Biomod/2013/Sendai/sandbox2/design: Difference between revisions

Revision as of 03:09, 24 October 2013

/********************** Hide MediaWiki and init CSS, overwrite by bootstrap.css バルス**********************/

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/*訪れたリンクを白くするよ*/ .whiteSendai:visited{

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- - - /

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/********************************* Hide MediaWiki end *********************************/

/* Structure */ html{ background: #eee; } body {

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header h1{ margin-bottom: 0; }

header h1 span{ display: inline; color: rgba(255,255,255,.4); }

header span{ display: block; color: rgba(255,255,255,.2); font-weight: 300; margin-bottom: 1.6em }

header nav{ float: right; text-align: right } header nav div{ font-size: .8em; } header nav div a { font-weight: 300; padding: .3em .5em } header nav a{ color: #fff; display: inline-block; padding: .3em .8em }

header nav a:hover, header nav a:focus{ color: rgba(255,255,255,.6) }

[role=main]{ padding:1.5em 3em; } article{ padding: 1em 0; text-align: justify; text-justify: inter-ideograph;

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footer{ background: #333; color: #fff; padding: 1em 3em;

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/* Typography */

p{ font: 1em/1.5 Palatino, "Palatino Linotype", Georgia, Times, "Times New Roman", serif; }

p.sukima{

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img{ max-width: 100%; /***** height: auto; *****/ }

blockquote{ float: left; margin: 1em 3em; } blockquote p{ font-size: 1.4em; line-height: 1.2; font-weight: 700; font-style:italic; } a{ font: 700 1em/1.5 "Helvetica Neue", Helvetica, Arial, sans-serif; text-decoration: none } a:hover, a:focus{ color: #000; } a:active{ position: relative; top:1px; }

ol{margin: 1em 0 1em 0; padding-left: 2em; } li{ margin: 0; }

/* Tabs */

tabs

{ /*****position:fixed;****/

      width: 900px;

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tabs, #tabs nav a.active{

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{ position: relative; overflow: hidden; display: table; background: #bbb; }

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{ width:900px; display:table-cell; padding:1em; text-align:center; color: #333; }

tabs nav a:hover,#tabs nav a:focus

{ background:#eee }

tabs article

{ padding:2em; }

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tabs #mobiles{

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tabs #mobiles a, #tabs #mobiles a:first-child, #tabs #mobiles a:last-child{

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/* Media queries */ @media screen and (min-width:900px) { body{font-size: 1.1em;} }

@media screen and (max-width:600px) { #tabs nav{ display: none; position: relative; } #tabs #mobiles{ display:block; } #tabs article { display:block; } } @media screen and (max-width:480px) { blockquote{ float: none; }

header nav a{ padding:.7em .8em } header nav{ float: none; margin: -.5em -3em 0; background: #000; overflow: hidden; text-align: left } header nav a{ border-right: 1px solid #222 } [role=main]{ padding:1.5em 2em; } header nav div{ display: none; }

}

/*column content*/

content-right {

width:48%; /***段落の横幅***/ float:right; /***右に寄せる（他の要素を左に回り込ませる)***/ margin: 10px; }

content-left {

width:47%; /***サイドの横幅***/ float:left; /***左に寄せる***/ margin: 10px; }

/*****キャプションレフト*****/

div.caption-left{ float: left; padding: 0 5px 5px 5px; }

.caption-left span{ display: block; text-align: center;

       font-size: smaller;
       font-weight: bold;

}

div.clear{ clear: both; margin: 0 0 10px 0; }

/*****キャプションライト*****/

div.caption-right{ float: right; padding: 0 5px 5px 5px; }

.caption-right span{ display: block; text-align: center;

       font-size: smaller;
       font-weight: bold;

}

div.clear{ clear: both; margin: 0 0 10px 0; }

/***floatの影響を絶つ。<div class="c-both"></div> のように使う***/

.c-both { clear: both; }

div.title{

        font-style: normal;
        font-weight: bold;
        font-size: 70px;
        line-height: 70px;
        font-family: Helvetica;

}

div.caption{

       text-align: center;
       font-size: smaller;
       font-weight: bold;

}

div.captiontable{

       font-size: smaller;
       font-weight: bold;

}

/*topに戻る*/

ttop {position:fixed;

      bottom:140px;
      left:auto;margin:0 0 0 905px; /* マージン：上 右 下 左 */
      width:100px;
      height:390px;
      background:url(http://openwetware.org/images/f/f2/%E5%90%8D%E7%A7%B0%E6%9C%AA%E8%A8%AD%E5%AE%9A-1.png) no-repeat left bottom;}

/* IE6以下用、アスタリスクハックでググれ */

html #ttop {margin:0 0 -390px 0;

             position:relative;bottom:490px; /* 上で設定した ttopの高さ390px＋下100px */
             left:960px;}

ttop:hover {background:url(http://openwetware.org/images/b/b9/Top2.png) no-repeat left bottom;/* 画像の高さによって適当に調整 */

a.page_top {display:block;width:100px;height:390px;}

</style> </head> </html> <html xmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml"> <head>

   <title>Biomod2013 Sendai ver2.0</title>
   <meta name="viewport" content="width=device-width,initial-scale=1">
   
   <style type="text/css">
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   </style>

</head>

   <header>

        <nav>      
          <div>

<!--

               <a href="#"  class="whiteSendai">Blog</a> 
               <a href="#"  class="whiteSendai">Twitter</a>
               <a href="#"  class="whiteSendai">Facebook</a>

--> <br><br>

           </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>
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           <a href="http://openwetware.org/wiki/Biomod/2013/Sendai/calcuation" class="whiteSendai">Calculation</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>
           <a href="http://openwetware.org/wiki/Biomod/2013/Sendai/sponsor" class="whiteSendai">Sponsor</a>
           </nav>
            <a href="http://openwetware.org/wiki/Biomod/2013/Sendai"><h1 style="color:white;" ><b>Biomod<span>2013<br>&emsp; Team</span>Sendai</b></h1></a>

</header>

<section role="main">
       <article>
        <h2>Design</h2>

<table id="toc" class="toc" summary="Contents"><tr><td><div id="toctitle"><h2>Contents</h2></div> <ul> <li class="toclevel-1"><a href="#chain"> <span class="tocnumber">1</span> <span class="toctext">Our Target(Lipo HANABI)</span></a></li> <li class="toclevel-1"><a href="#bending"> <span class="tocnumber">2</span> <span class="toctext">How to break</span></a></li> <ul> <li class="toclevel-2"><a href="#Flower"> <span class="tocnumber">2-1</span> <span class="toctext">step1 温度感受性リポソームの破壊</span></a></li> <li class="toclevel-2"><a href="#sensing"> <span class="tocnumber">2-2</span> <span class="toctext">step2 DNAによる連鎖的リポソームの破壊</span></a></li> <ul> <li class="toclevel-2"><a href="#5"> <span class="tocnumber">2-2-1</span> <span class="toctext">DNAオリガミによるアプローチ</span></a></li> <li class="toclevel-2"><a href="#6"> <span class="tocnumber">2-2-2</span> <span class="toctext">anchored DNAによるアプローチ</span></a></li> </li>

</ul> </li> </ul> </td></tr></table>

<h3 id=chain>1. Our target(Lipo-HANABI) </h3>

Our system is driven by the following two stage mechanism. <br><br>

1st stage: we use a temperature-sensitive liposome as an initiator, that sense increase of the temperature because temperature change is easy to control. At a certain triggering high temperature, liposome of 1st stage collapses and releases key DNA for the 2nd stage.ここでkey DNAとはセカンドステージのリポソームを破壊するようにデザインされたDNAである。<br><br>

2nd stage: The key molecule released from the 1st stage triggers collapse of liposomes of the 2nd stage. The 2nd stage liposomes contain payload molecules and also the key DNA. As a consequence, collapse of the liposomes goes on in a chain-reactive way. <br><br>

An advantage of using the two-stage strategy is that we can change the 1st stage to deal with various types of trigger signal, without changing the 2nd stage. <br><br>

<h3 id=bending>2. How to collapse liposomes</h3> <h4 id=Flower>2-1）Step1 Initiation by temperature sensitive liposome</h4>

Initiator lipoの温度感受性 lipoはNIPAMというポリマーを修飾したリポだ NIPAM（poly…）とは３２度を境に親水から疎水に切り替わる性質をもつポリマーだ３２度より高くなると縮んで疎水性になりリポ表面が不安定化するその結果リポが割れる

<h4 id=sensing>2-2）Step2 DNAによる連鎖的リポソームの破壊 <br>The chain-reactive collaption by DNA </h4>

私たちはリポソームをDNAによって連鎖的に割るために２つのアプローチをした２ndステージのリポソームは鍵DNA（とペイロード）が内部にあり、表面にはアンカーDNA（コレステロール付きのDNA）が生えている

<h5 id=5>2-2-1) DNA origami approach</h5> <h6>The abstract of this approach</h6>

<h6>このアプローチの原理的根拠<br>The fundamental reason of the approach</h6>

<h6>このアプローチのDNAデザイン<br>The DNA design of the approach</h6>

<h5 id=6>2-2-2) Flower DNAによるアプローチ</h5> <h6>このアプローチの概要<br>The abstraction of the approach</h6>

<h6>このアプローチの原理的根拠<br>The fundamental reason of the approach</h6>

<h6>このアプローチのDNAデザイン<br>The design of the approach</h6>

       </article>

</section>

   <footer>
       <p>&copy; 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>

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     function tabs(a,g,j){document.body.className="js-on";var g=a.getElementsByTagName(g),d=[],c;this.active;this.total=g.length;this.container=a;e=a.insertBefore(document.createElement("nav"),g[0]),change=function(f){if(typeof this.active!=="undefined"){d[this.active].className=g[this.active].className=""}d[f].className=g[f].className="active";this.active=f},clickEvent=function(h,f){h.onclick=function(){change(f);return false}};for(var b=0;b<g.length;b++){d[b]=e.appendChild(document.createElement("a"));d[b].href="#";c=[g[b].getAttribute("data-title"),g[b].getElementsByTagName(j)[0]];d[b].innerHTML=c[0]!==null?c[0]:c[1]?c[1]["innerText"||"textContent"]:b+1;new clickEvent(d[b],b)}change(0)}tabs.prototype.change=function(b){change(b-1)};tabs.prototype.next=function(b){active===this.total-1?change(0):change(active+1)};tabs.prototype.prev=function(b){active===0?change(this.total-1):change(active-1)};tabs.prototype.responsive=function(d,c){nav=document.createElement("nav");nav.id="mobiles";nav.innerHTML='<a href="#" onclick="'+d+'.prev(); return false">'+c.prev+'</a><a href="#" onclick="'+d+'.next(); return false">'+c.next+"</a>";this.container.insertBefore(nav,this.container.firstChild);return this};
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@@ Line 72: / Line 72: @@
 </td></tr></table>
-<h3 id=chain>2 stage of Lipo-HANABI</h3>
+<h3 id=chain>1. Our target(Lipo-HANABI) </h3>
-Lipo-HANABI is driven by the following two stage mechanism. <br><br>
-st stage: we use a temperature-sensitive liposome as an initiator, that sense increase of the temperature because temperature change is easy to control. At a certain triggering high temperature, liposome of 1st stage collapses and releases key DNA（セカンドステージのリポソームを破壊するようにデザインされたDNA） triggers collapse of liposomes of the 2nd stage. <br><br>
-nd stage:
-２段階目ではリポソームの連鎖反応が起きる<br>
+Our system is driven by the following two stage mechanism. <br><br>
-The 2nd stage liposomes contain payload molecules and also the key DNA.
-ひとつのリポソームが割れると中に入っていたかぎDNAで次々にリポソームが割れる<br>
+st stage: we use a temperature-sensitive liposome as an initiator, that sense increase of the temperature because temperature change is easy to control. At a certain triggering high temperature, liposome of 1st stage collapses and releases key DNA for the 2nd stage.ここでkey DNAとはセカンドステージのリポソームを破壊するようにデザインされたDNAである。<br><br>
-As a consequence, collapse of the liposomes goes on in a chain-reactive way. <br><br>
+nd stage: The key molecule released from the 1st stage triggers collapse of liposomes of the 2nd stage. The 2nd stage liposomes contain payload molecules and also the key DNA. As a consequence, collapse of the liposomes goes on in a chain-reactive way. <br><br>
 An advantage of using the two-stage strategy is that we can change the 1st stage to deal with various types of trigger signal, without changing the 2nd stage. <br><br>
-<h3 id=bending>２段階それぞれにおけるリポソーム破壊の方法の説明</h3>
+<h3 id=bending>2. How to collapse liposomes</h3>
-<h4 id=Flower>１段階目　温度感受性リポソームによる反応の開始</h4>
+<h4 id=Flower>2-1）Step1 Initiation by temperature sensitive liposome</h4>
-１段階目で反応の着火剤として使うリポソームは温度感受性リポソームと言って、リポソームにNIPAMというポリマーを修飾したものである。<br>
+Initiator lipoの温度感受性 lipoはNIPAMというポリマーを修飾したリポだ
+NIPAM（poly…）とは３２度を境に親水から疎水に切り替わる性質をもつポリマーだ
+３２度より高くなると縮んで疎水性になりリポ表面が不安定化する
+その結果リポが割れる
+<h4 id=sensing>2-2）Step2 DNAによる連鎖的リポソームの破壊 <br>The chain-reactive collaption by DNA </h4>
+私たちはリポソームをDNAによって連鎖的に割るために２つのアプローチをした
+２ndステージのリポソームは鍵DNA（とペイロード）が内部にあり、表面にはアンカーDNA（コレステロール付きのDNA）が生えている
+<h5 id=5>2-2-1)  DNA origami approach</h5>
+<h6>The abstract of this approach</h6>
+<h6>このアプローチの原理的根拠<br>The fundamental reason of the approach</h6>
+<h6>このアプローチのDNAデザイン<br>The DNA design of the approach</h6>
+<h5 id=6>2-2-2) Flower DNAによるアプローチ</h5>
+<h6>このアプローチの概要<br>The abstraction of the approach</h6>
-NIPAMとは３２度を境に親水から疎水に切り替わる性質をもつポリマーだ<br>
-３２度より高くなると縮んで疎水性になりリポ表面が不安定化する<br>
-その結果リポが割れる<br>
-<h4 id=sensing>２段階目 DNAによる連鎖的リポソームの破壊 </h4>
-私たちはリポソームをDNAによって連鎖的に割るために２つのアプローチをした<br>
-２ndステージのリポソームは鍵DNA（とペイロード）が内部にあり、リポソーム外側の表面にはアンカーDNA（コレステロール付きのDNA）が生えている。２つのアプローチでは鍵DNAとして（１）DNAオリガミを使う方法と（２）DNAストランドを使う方法の２つである<br>
-リポソームを作製した後にコレステロール修飾したアンカーDNAをリポソームに振り掛ける。こうすることでリポソームの内側にアンカーDNAが生えないようにして、リポソームの外側だけに鍵DNAをつけることができる。<br><br>
+<h6>このアプローチの原理的根拠<br>The fundamental reason of the approach</h6>
-<h5 id=5>DNAオリガミアプローチ</h5>
-このアプローチは「膜タンパクでリポを割る」論文を参考にして設計したものである（リンク）<br>
-このアプローチではアンカーDNAを通してリポソーム表面に大量のDNAオリガミを吸着させ、リポソーム膜面に「曲げ」ストレスを与えることにより、リポソームを壊す。<br><br>
-リポソーム表面にオリガミがハイブリすることでリポソーム表面がまっすぐになろうとする。これについては計算を行った（リンク）また、ハイブリしたDNAオリガミ同士の反発でさらにリポソーム表面が不安定化しリポソームが割れる。
-前述の膜タンパクの論文からthe efficient design for destabilizing membranes is the structures that :<br>
-<ur>
-<li>have rigid scaffolds</li>
-<li>have large surface areas to maximize the effect of the scaffold on the membrane</li>
-<li>produce a large pressure by collisions</li>
-</ur>
-<br>
-To make rigid scaffolds, we took note of DNA origami, because DNA origami is a method for making rigid structures of any shape. Moreover, we adopted a 2D structure to make the surface area largest.<br>
+<h6>このアプローチのDNAデザイン<br>The design of the approach</h6>
-<br>
-そこで
-We designed rectangle origami to make the pressure of the collision highest.<br>
-<Img Src="http://openwetware.org/images/4/49/%E3%83%AA%E3%83%9D%E3%81%A1%E3%82%83%E3%82%93%EF%BC%91%EF%BC%92.png">
-<div align="center">Fig.3 Rectangle origami</div><br>
-We suppose that rectangle structures are most effective because rectangle is expected to work as one scaffold in itself <br>
-The design of our rectangular DNA origami is as below.<br>
-<Img Src="http://openwetware.org/images/4/45/Outsidefig8.png">
-<div align="center">Fig.4 Rectangular origami</div>
-<br>
-<div class="caption-right">
- <Img Src="http://openwetware.org/images/a/a7/Lipo5.png" ><span>Fig.5 DNA origami designed by caDNAno</span>
-</div>
-We used <A Href="http://cadnano.org/">caDNAno2</A> for our DNA origami design.<br>
-The DNA origami has a rectangle shape of 67.6nm (26 helixes) by 127 nm (374 bases).<br>
-We cut out a smaller rectangle of 10 helixes by 161 bases at one edge of this origami, so that we could distinguish the two sides during AFM (Atomic Force Microscope) observation.<br>
-Besides, to destabilize the membrane by inserting this origami, we designed 141 staples at the center of the origami to hybridize with anchors (These anchors give our origami amphipathicity), and enabled it to insert into the membrane.
-<br>
-<div class="c-both"></div>
-To sum up, the anchor not only connects DNA origami and liposomes but also inserts into the membrane and destabilizes it.<br>
-<Img Src="http://openwetware.org/images/3/37/%E3%83%AA%E3%83%9D%E3%81%A1%E3%82%83%E3%82%93%EF%BC%93.png">
-<div align="center">Fig.6 Unstable liposome</div>
-<br>
-<h5 id=6>Flower DNAによるアプローチ</h5>
-このアプローチは「高分子フラワーミセル」の論文をDNAに応用したものである。
-リポソームに振り掛ける前にアンカーDNAに相補なもう一本の長いコレステロール付きDNAをハイブリさせる。このハイブリしたものをFlower DNAと呼ぶ。Flower DNAの一本鎖になっている部分に鍵DNAが相補になっており、ハイブリダイゼーションによって持続長が長くなったフラワーDNAはリポソーム膜面に「引っ張り（引き裂き）」ストレスを与え、リポソームを壊すのである。
-<Img Src="http://openwetware.org/images/8/8b/Flower-new.png" Align="center" ><br>
-<Img Src="http://openwetware.org/images/6/69/%E3%83%AA%E3%83%9D%E3%81%A1%E3%82%83%E3%82%93%EF%BC%92.png" Align="center" width="900px" hight="800" ><br>
-<div align="center">Fig.10 How to straighten loop</div>
-<img src="http://openwetware.org/images/0/03/Flower3.png"><br>
-<div align="center">Fig.7 Process of flower micelle approach</div><br><br>
-<div <!--class="caption-right"-->>
-<Img Src="http://openwetware.org/images/e/ed/%E3%83%AA%E3%83%9D%E3%81%A1%E3%82%83%E3%82%93%E2%91%A5.png" style="width:425px;"><br>
-<span>Fig.8 Flower micelle method</span></div>
-We tried to collapse liposomes by applying the mechanism of flower micelles.<br>
-フラワーミセルをリポソームに応用するためには、<br>
-・多くのコレ付きDNAを表面に埋め込むこと<br>
-・鍵DNAのハイブリによってDNAの性質が変化すること<br>
-といった要素が重要になってくる。<br><br>
-以下の図のように持続長の変化によって変形するDNAを設計した
-<div class="c-both"></div>
-We designed the DNA sequences for this approach by <A Href="http://www.dna.caltech.edu/DNAdesign/">DNA design</A>, software for designing DNA sequences. <br>
-<br>
-私たちはこのソフトでFlower DNAの二本とKey DNA の3種類のDNAを設計しました。
-  </article>
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