化学：似た構造を持つ高分子が自発的に同心円状に分離する

分離はエントロピー的に不利であるが、我々の生活には不可欠であることが多い。デオキシリボ核酸（DNA）とその一塩基バリアントなどの非常に類似した高分子の分離は難しい。しかし、これは生命科学の進歩にとっては大きな利点がある。今回我々は、固–液界面で起こる特別な液–液相分離（LLPS）により、構造が似たDNAの混合物を分離できることを報告する。我々は、この興味深い現象を、末端基のみが異なるポリエチレングリコール（PEG）均一混合物の水溶液に硫酸アンモニウムを加えて得た分散液をガラスプレート上にドロップキャストした際に発見した。PEG部分の長さが互いに同じであっても、末端基の異なるPEG同士は固–液界面で競合的に広がり、マイクロメートルスケールの同心円状に分離した。我々は、この競合的な広がりが、ガラス表面に自発的に形成された硫酸アンモニウム層によって誘発されるということを見いだした。そして、この分離の原理をDNAの分離に拡張することに成功した。すなわち、似た構造を持つDNAの混合物を同心円状に分離し、その後、塩溶効果を用いて選択的に抽出することに成功した。我々は、ヒトがんの原因となる一塩基バリアントDNAを、元のDNAとの1:1混合物から97％の純度で単離できた。

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