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2011年2月15日 (火)

DNA分子モーターのリアルタイム観察に成功

DNA分子モーターの
リアルタイム観察に成功
―ナノ・メゾスケールでの
分子ロボットの開発へ―

平成23年2月7日
国立大学法人 京都大学
独立行政法人 科学技術振興機構(JST)

詳細は、リンクを参照して下さい。

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 JST 課題解決型基礎研究の一環として、
京都大学(総長:松本 紘)と
英国・オックスフォード大学
(総長:クリス・パッテン)は、平面構造上
に作成した約100ナノメートル(nm)の
長さのレール上でDNA分子機械を移動させ、
その動きを実時間で直接捉えることに成功
しました。

 これは、分子の運動の人為的な
コントロールや、狙った所への分子の運搬に
役立つ技術となります。

 杉山 弘 京都大学 物質-細胞統合
システム拠点(iCeMS=アイセムス)
教授、遠藤 政幸 iCeMS 准教授らの
研究グループは、まずDNAオリガミ注1)
と呼ばれる1辺100nm程度の長方形平面
構造体にDNAからなる約100nmの長さ
の「レール」を作成し、そのレールに沿って
DNA分子機械を移動させることに成功
しました。

 また、その分子機械の動きを高速
原子間力顕微鏡(AFM)注2)使って
数ナノメートルの解像度で直接観察すること
にも世界で初めて成功しました。

 本成果により、決められた空間での分子の
運動の操作が可能となり、薬剤分子の運搬
や、ナノ・メゾ注3)空間で働く
分子ロボットの開発につながるものと期待
されます。
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夢のある話ですね。

><今後の期待>
>ナノメートルスケールの世界で分子の
>連続的な移動を精密にコントロールする
>技術はいまだ開発段階です。
>今回の研究では、あらかじめレールを
>敷き、その上に移動する分子モーターを
>置いて、実際にその分子モーターが
>レールの上を動いていく様子を捉え
>ました。さらに、現在はレールを
>いろいろな方向へ分岐させたより複雑な
>移動ができる系も開発中です。
>この場合はレールの分岐には
>「ポイント」が付き、右に進むか
>左に進むかも自由にコントロール
>できます。
>このように、分子を平面状の
>ナノスケールの構造体上で正確に
>移動させる、今までになかった系を
>創ることに成功しました。
>ここで示したとおり、ナノメートル単位
>で分子を思ったとおりに並べ操る技術や
>分子の動きをコントロールする技術は
>ナノ・メゾ科学、ナノ・メゾ
>テクノロジーの中心課題の1つであり、
>学術的なだけではなく実用性の高い
>研究領域です。
>この方法によって人工的に分子を
>組み上げていくことで、目的に合わせた
>ナノ・メゾスケールのロボットの開発に
>つながるものと期待されます。
とのことです。

ナノ・メゾスケールのロボットに何を
させるのかな?

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