Biomod/2013/Sendai/design: Difference between revisions
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<h3 id="designsubproject1">内側からアルギン酸膜を破壊するサブプロジェクト</h3></br> | <h3 id="designsubproject1">内側からアルギン酸膜を破壊するサブプロジェクト</h3></br> | ||
内側からアルギン酸膜を破壊するために私たちは以下のようなシステムをデザインしました。(Fig1の数字と下記の説明の説明は対応している)</br> | |||
①内部にアルギン酸を溶かすキレート剤(EGTA)と尿素とトリガー(アルギン酸膜外にあるリポソームを割ることができるもの)となるDNAオリガミ/DNAストランドを入れたニッパム分子付きのリポソームを作製します。ニッパムとは32度以下では水和していて親水性だが、32度以上では収縮して疎水性になる。ニッパムがリポソームに修飾されると、32度以下ではニッパム分子の水和により安定な状態になるが、32度以上ではニッパム分子が疎水性になって不安定な状態になるので、32度以上になった時にリポソームが割れることになる。</br> | ①内部にアルギン酸を溶かすキレート剤(EGTA)と尿素とトリガー(アルギン酸膜外にあるリポソームを割ることができるもの)となるDNAオリガミ/DNAストランドを入れたニッパム分子付きのリポソームを作製します。ニッパムとは32度以下では水和していて親水性だが、32度以上では収縮して疎水性になる。ニッパムがリポソームに修飾されると、32度以下ではニッパム分子の水和により安定な状態になるが、32度以上ではニッパム分子が疎水性になって不安定な状態になるので、32度以上になった時にリポソームが割れることになる。</br> | ||
参考</br> | 参考</br> | ||
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<img src="http://openwetware.org/images/8/80/Design-alginate-00.png" alt="example-tab2" border="0"></br> | <img src="http://openwetware.org/images/8/80/Design-alginate-00.png" alt="example-tab2" border="0"></br> | ||
Fig1 内側からアルギン酸膜を破壊し、トリガーとなるDNAオリガミを放出するシステム | |||
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Revision as of 20:53, 20 August 2013
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/***floatの影響を絶つ。<div class="c-both"></div> のように使う***/
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<title>Biomod2013 Sendai ver2.0</title> <meta name="viewport" content="width=device-width,initial-scale=1"> <style type="text/css"> h1{color: white;} </style>
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<body> <!-- <div style="max-width:900px; position:fixed;">****/ -->
<header>
<nav> <div> <a href="#" class="whiteSendai">Blog</a> <a href="#" class="whiteSendai">Twitter</a> <a href="#" class="whiteSendai">Facebook</a> </div> <a href="http://openwetware.org/wiki/Biomod/2013/Sendai" class="whiteSendai">Top</a> <a href="http://openwetware.org/wiki/Biomod/2013/Sendai/project" class="whiteSendai">Project</a> <a href="http://openwetware.org/wiki/Biomod/2013/Sendai/design" class="whiteSendai">Design</a> <a href="http://openwetware.org/wiki/Biomod/2013/Sendai/experiment" class="whiteSendai">Experiment</a>
<a href="http://openwetware.org/wiki/Biomod/2013" class="whiteSendai" style="float:right;"><img src="http://openwetware.org/images/6/6e/Biomod-logo.jpg"
width="75" height="75" alt="Biomod2013" border="0"></a><br> <a href="http://openwetware.org/wiki/Biomod/2013/Sendai/protocol" class="whiteSendai">Protocol</a> <a href="http://openwetware.org/wiki/Biomod/2013/Sendai/future" class="whiteSendai">Future</a> <a href="http://openwetware.org/wiki/Biomod/2013/Sendai/member" class="whiteSendai">Member</a> </nav> <a href="http://openwetware.org/wiki/Biomod/2013/Sendai"><h1 style="color:white;" ><b>Biomod<span>2013<br>  Team</span>Sendai</b></h1></a>
</header>
<section id="tabs"> <article data-title="Design"> <h2>Design</h2>
<p> <h3>全体のプロジェクト</h3></br> 私たちは、制御された薬の放出系を行うために膜構造を破壊してその反応が連鎖していくシステムを作りたい。そしてこのシステムの実現のためには以下の2つが必要である。</br> ①好きなタイミングで反応の連鎖を開始できるように、内部にリポソーム膜を破壊する役割を持つDNAであるトリガーが入っているアルギン酸膜を作製し、ある条件を満たせばそのアルギン酸膜が内側から破壊されてトリガーが放出されるシステムを作る。</br> ②反応が連鎖できるように内部にトリガーが入っており、外側にリポソームが結合すれば割れるように設計されたリポソーム膜を作製する。</br> 私たちは「内側からアルギン酸膜を破壊するサブプロジェクト」と「外側からリポソームを破壊するサブプロジェクト」の二つのサブプロジェクトを実行してこのシステムの完成を目指しました。</br></br>
<!--
<a href="#designsubproject1">内側からアルギン酸膜を破壊するサブプロジェクト</a><br>
<a href="#designsubproject2">外側からリポソームを破壊するサブプロジェクト <font size="2">リポソーム班</font> </a><br>
<a href="#designsubproject3">外側からリポソームを破壊するサブプロジェクト <font size="2">B-Z班</font> </a>
-->
</article>
<article data-title="アルギン酸">
<h3 id="designsubproject1">内側からアルギン酸膜を破壊するサブプロジェクト</h3></br>
内側からアルギン酸膜を破壊するために私たちは以下のようなシステムをデザインしました。(Fig1の数字と下記の説明の説明は対応している)</br> ①内部にアルギン酸を溶かすキレート剤(EGTA)と尿素とトリガー(アルギン酸膜外にあるリポソームを割ることができるもの)となるDNAオリガミ/DNAストランドを入れたニッパム分子付きのリポソームを作製します。ニッパムとは32度以下では水和していて親水性だが、32度以上では収縮して疎水性になる。ニッパムがリポソームに修飾されると、32度以下ではニッパム分子の水和により安定な状態になるが、32度以上ではニッパム分子が疎水性になって不安定な状態になるので、32度以上になった時にリポソームが割れることになる。</br> 参考</br> http://www.sigmaaldrich.com/etc/medialib/docs/SAJ/Brochure/1/j_recipedds2.Par.0001.File.tmp/j_recipedds2.pdf</br> </br> ②温度を約32度に上げることで、ニッパム分子が収縮しリポソームが破壊されます。</br> ③リポソームが破壊されたことで内部のキレート剤がアルギン酸膜を破壊し、それと同時に尿素が希釈されることでDNAがハイブリタイゼーションしてトリガーとなるDNAオリガミが形成されます。</br> ④破壊されたアルギン酸膜からトリガーのDNAオリガミが外に出ていきます。</br> このようなシステムの設計によって、好きな時に温度を37度に上げればトリガーを放出することが可能になります。</br></br>
<img src="http://openwetware.org/images/8/80/Design-alginate-00.png" alt="example-tab2" border="0"></br>
Fig1 内側からアルギン酸膜を破壊し、トリガーとなるDNAオリガミを放出するシステム
</article>
<article data-title="リポソーム">
<h3>外側からリポソームを破壊するサブプロジェクト</h3></br> <h4 id="designsubproject2">リポソーム班</h4></br>
</article>
<article data-title="B-Z">
<h3>外側からリポソームを破壊するサブプロジェクト</h3><br> <h4 id="designsubproject3">BZ班</h4><br>
まずリポソームを割る方法としてフラワーミセルという方法がある。これはミセルに隙間なくコポリマーによる輪を取り付け、その輪の温度による形状の変化によりミセルに負荷をかけ、割るとゆうものである。</br>
今回はこのフラワーミセルの原理を応用しリポソームとDNAによってリポソームを割ることを試みる。</br> リポソームはDOPCで作った通常のものとDOPC、DPPC、cholesterolの三種類を混ぜ、相分離を形成しているものの二種類を用いる。</br> これはリポソーム表面の状態の違いによる収率の違いを調査するためである。</br> これらのリポソームにコレステロール修飾されているDNA一本鎖ストランドを加えて、表面にDNAを生やす。</br> そこに先程修飾したDNAに相補なDNA一本鎖ストランドを加える。このDNAは両端が相補に結合するように設計されているためリポソーム表面でDNAのループが形成されるようになる。</br> 次にループを形成しているDNAに相補なトリガーストランドを加える。これとループDNAハイブリタイゼーションし結合する。この際DNAが持続長以下の長さに設計してあるため、DNAはまっすぐに保とうとする。その際に生じる力でリポソームに負荷がかかり、リポソームが割れるはずである。</br></br>
リポソーム内部の溶液中にトリガーストランドを入れておくことができるので、この系であれば連鎖反応を引き起こすことも容易であると考えられる。</br>
このシステムで使用するDNAの配列はDNAdesignを使って設計しました。<br>
プログラムのソースはこちら。ループの部分が40nt, 20nt,10ntのDNAを設計しました。<br>
赤色の部分がリポソームから生えているコレステロール付きのDNAと相補になっています。青色の部分が相補的になっていてこれらがハイブリタイゼーションすることでリポソームに負荷がかかり、リポソームが割れます。<br>
<font size="-2"> コレステロール付きDNAの配列<br> <font color="red">CCAGAAGACG</font> -コレステロール<br> ループが40nt<br> <font color="red">CGTCTTCTGG</font>TTTTTTTTTT<font color="blue">GCGAACCACGGTTCCCAGCGTGACCTTCATGCTTAAGTTT</font><font color="red">CGTCTTCTGG</font><br> ループが40ntのトリガーストランド<br> <font color="blue">AAACTTAAGCATGAAGGTCACGCTGGGAACCGTGGTTCGC</font><br> ループが20nt<br> <font color="red">CGTCTTCTGG</font>TTTTTTTTTTTT<font color="blue">CATAACATGAGGCGCCGT</font><font color="red">CGTCTTCTGG</font><br> ループが20ntのトリガーストランド<br> <font color="blue">ACGGCGCCTCATGTTATGAA</font><br> ループが10nt<br> <font color="red">CGTCTTCTGG</font>TTTTTTTTTT<font color="blue">CTGTAACTAA</font><font color="red">CGTCTTCTGG</font><br> ループが10ntのトリガーストランド<br> <font color="blue">TTAGTTACAG</font><br>
<img src="http://openwetware.org/images/e/ec/Kari-design-bz.jpg">
</font>
<!-- </p> -->
</article>
</section>
<!-- /***** </div> ****/ -->
<footer> <p>© Copyright Biomod 2013 Team Sendai <a href="http://www.molbot.mech.tohoku.ac.jp/index.html">
<img src="http://openwetware.org/images/3/36/Murata-nomura-logo.png"
width="180" height="50" alt="Molcular Robotics Lab" border="0" align="right">
</a> </p>
<p>E-MAIL: <a href="mailto:biomod.teamsendai.2012@gmail.com">biomod.teamsendai.2012@gmail.com </a> </p> <br> <a href="?action=edit" align="center"><p>edit</p></a> </footer>
</body> </html>
<html> <head>
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