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J-GLOBAL ID：201002279816824386   整理番号：10A0910143

3種類の構造状態の間を変換可能な単一分子DNAナノデバイスのための定量的デザインと実験的検証

Quantitative design and experimental validation for a single-molecule DNA nanodevice transformable among three structural states

著者 (3件)： KOMIYA Ken (Tokyo Inst. of Technol., Yokohama) ,  YAMAMURA Masayuki (Tokyo Inst. of Technol., Yokohama) ,  ROSE John A. (Ritsumeikan Asia Pacific Univ., Beppu, JPN)
資料名： Nucleic Acids Research  (Nucleic Acids Research)
巻： 38  号： 13  ページ： 4539-4546  発行年： 2010年 
JST資料番号： D0242C  ISSN： 0305-1048  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： DNAは機能的ナノデバイスの有用な材料であるが,その実用化にはDNAナノデバイスの挙動特性を評価する新しい方法論が必要とされている。本研究では,新しいDNAナノデバイスによる構造変化を予測できる統計学的熱力学的組み合わせモデルを開発し,実験的検証を行った。本ナノデバイスによる3種類の構造の間を変換するようにデザインした双安定DNA分子で実行される標的構造の形成の効率を,個々の構造の孤立平衡モデルを組み合わせることによりモデル化した。本ナノデバイスには特異な挙動が予測され,熱の変動を検知しながら限られた温度範囲内で標的構造を形成すると推定された。予測した熱応答を蛍光測定により検証し,定量的に評価したところ,予測と実験結果は十分に一致し,30°Cから90°Cの範囲での全体曲線の形状の相関は0.95であることが分かった。本モデルの真度はDNA2重鎖の通常の融解挙動予測のそれと同等で,一般的なDNA反応系の説明への適用性も確認された。

シソーラス用語： *固体素子 ,  *DNA【核酸】 ,  熱力学的性質 ,  統計模型 ,  *分子モデル ,  蛍光分析 ,  定量的分析 ,  熱応答 ,  シミュレーション ,  融点 ,  ヘアピン構造
準シソーラス用語： *ナノデバイス ,  統計学的モデル ,  分子シミュレーション ,  二本鎖DNA

分類 (2件)： 核酸一般  (EB04010U) ,  医用素材  (GA05040H)

タイトルに関連する用語 (7件)： 単一分子 ,  DNA ,  ナノデバイス ,  定量 ,  デザイン ,  実験 ,  検証