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J-GLOBAL ID：201802286092237658   整理番号：18A0705940

DNAキャップナノ粒子の個々の表面電位のプロービングによる単一ヌクレオチド分解能でのDNAミスマッチの同定【JST・京大機械翻訳】

Identifying DNA mismatches at single-nucleotide resolution by probing individual surface potentials of DNA-capped nanoparticles

著者 (12件)： Lee Hyungbeen (Department of Biomedical Engineering, Yonsei University, Wonju 26493, Korea) ,  Lee Sang Won ,  Lee Gyudo ,  Lee Wonseok ,  Nam Kihwan ,  Lee Jeong Hoon ,  Hwang Kyo Seon ,  Yang Jaemoon ,  Lee Hyeyoung ,  Kim Sangsig ,  Lee Sang Woo ,  Yoon Dae Sung
資料名： Nanoscale  (Nanoscale)
巻： 10  号： 2  ページ： 538-547  発行年： 2018年 
JST資料番号： W2323A  ISSN： 2040-3364  CODEN： NANOHL  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： ここでは,Kelvinプローブ力顕微鏡(KPFM)を用いて,0から5ミスマッチ(χ_0からχ_5)までの単一ヌクレオチド分解能でDNAミスマッチを識別する強力な方法を示した。著者らの以前に開発した方法を用いて,個々のDNAキャップ化ナノ粒子(DCNPs,~100nm)の表面電位(SP)を定量化した。各DCNPにおいて,DNAハイブリダイゼーションは~2200の固定化プローブDNA(pDNA)とミスマッチ(tDNA,~80nM)を持つ標的DNAの間で起こる。したがって,バイオアッセイに用いられる各DCNP(各pDNA-tDNA相互作用)は,多数のpDNA-tDNA相互作用が起こる単一集合に対応する。さらに,一つのKPFM画像は少なくとも数十のアンサンブルをスキャンすることができ,同じ条件下で多くのバイオアッセイケース(アンサンブル)の統計解析(すなわちアンサンブル平均)を可能にする。tDNAにおいてχ_nがχ_0からχ_5に増加すると,pDNAとtDNAの間のハイブリダイゼーション事象が少ないため,集団の平均SP(DCNPs)が減衰することを見出した。顕著に,SP減衰対χ_nは逆線形相関を示したが,DNAハイブリダイゼーションの平衡定数はχ_nが増加すると漸近的に減少した。さらに,100倍低濃度のtDNA(~0.8nM)でカスケード反応を観察した。DCNPの平均SPは有意な減少を示さなかったが,むしろ2つの別々の状態(非ハイブリダイゼーション対完全ハイブリダイゼーション)に分割された。相補的tDNA(すなわち,χ_0)と比較して,DCNPの与えられたセット内の非ハイブリダイゼーション/完全ハイブリダイゼーションの比率は,単一ミスマッチ(すなわちχ_1)を有するtDNAの存在下で~1.6倍高くなった。結果は,DNAミスマッチの存在下でのDNAハイブリダイゼーション機構に関する研究だけでなく,DNAミスマッチ検出のためのロバスト技術の開発においても,この方法が新しい道を開くことを意味する。Copyright 2018 Royal Society of Chemistry All Rights reserved. Translated from English into Japanese by JST【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： バイオアッセイ ,  ロバスト性 ,  *分解能 ,  相互作用 ,  統計解析 ,  分子ハイブリダイゼーション ,  *不整合 ,  *表面電位 ,  *ナノ粒子 ,  *ヌクレオチド ,  プローブ ,  *DNA【核酸】
準シソーラス用語： プラスミドDNA ,  固定化 ,  DNAハイブリダイゼーション , 【Automatic Indexing@JST】

分類 (1件)： 核酸一般  (EB04010U)

タイトルに関連する用語 (8件)： DNA ,  キャップ ,  ナノ粒子 ,  表面電位 ,  ヌクレオチド ,  分解能 ,  ミスマッチ ,  同定