細胞状態を力学的な指標から定量、操作するためのナノデバイスとして、DNAを材料としたコイル状人工バネ（ナノスプリング）を作製します。生体適合性が良く、バネの硬さも可変なので、細胞内、細胞膜、細胞間など様々な部位にナノスプリングを接続することで細胞内外・組織内の生体分子が生み出す力場を計測することが可能になります。
シミュレーションによるDNAバネの動き
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蛍光観察によるDNAバネの伸び縮み
- DNAを材料とした世界最小のコイル状人工バネ - 工学的な微細加工技術の限界(～200nm)より小さなバネを実現 - 直径、長さ、バネ定数を自由に設計できる
- ナノスケール分子の力学応答の可視化 - ナノスケールの弾性部品 - ナノサイズの配線形成 - 細胞・組織の力場イメージング
【特許】 ポリヌクレオチドを用いたコイル及びその製造方法 (特許第6041306号)
【関連論文】 "A programmable DNA origami nanospring that reveals force-induced adjacent binding of myosin VI heads." Nature Communications, 7, 13715 (2016), doi:10.1038/ncomms13715
【プレスリリース】 世界最小の人工バネでタンパク質の動きを捉える (2016年12月12日)
【関連研究室】 細胞動態計測研究チーム https://www.bdr.riken.jp/jp/research/labs/yanagida-t-dynamics/index.html http://www.qbic.riken.jp/cdo/iwaki-subg/index.html