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二分子膜の製造方法および二分子平面膜 コモンズ 新技術説明会 外国出願あり

国内特許コード P140010505
整理番号 06T171P/JP
掲載日 2014年4月25日
出願番号 特願2009-507562
登録番号 特許第5057348号
出願日 平成20年3月28日(2008.3.28)
登録日 平成24年8月10日(2012.8.10)
国際出願番号 JP2008056737
国際公開番号 WO2008120816
国際出願日 平成20年3月28日(2008.3.28)
国際公開日 平成20年10月9日(2008.10.9)
優先権データ
  • 特願2007-094443 (2007.3.30) JP
発明者
  • 西迫 貴志
  • 馬場 崇弘
出願人
  • 国立大学法人東京工業大学
発明の名称 二分子膜の製造方法および二分子平面膜 コモンズ 新技術説明会 外国出願あり
発明の概要 本発明は、脂質二分子平面膜等の二分子膜を容易に,且つ大量に形成することができる微細流路を用いた二分子膜およびそのの製造方法を提供する。
本発明の二分子膜の製造方法においては、両親媒性分子を含有する、2つの液相または液相と気相が、微細流路内部に交互に並んだ状態を作成し、該微細流路の壁面の片側あるいは両側に設けた分岐微小流路により2つの液相のうち一方、または液相と気相より気相、を導出して隣り合う残った液相同士を接触させ、その接触により両親媒性分子からなる二分子膜の並列構造を形成させる。
従来技術、競合技術の概要



ポストゲノム時代の今日、タンパク質の構造や機能を解析する研究が国内外で盛んに行われている。特に最近、細胞膜に特異的に組み込まれ、膜内外の情報交換やエネルギー変換を司る「膜タンパク質」の機能の解明が、さまざまな病気のメカニズムの解明や新薬開発につながるとして注目を集めている。

膜タンパク質の機能解析手法の1つとして、精製した膜タンパク質を人工のリン脂質二分子膜に固定化して行う電気生理学的手法がある。膜タンパク質の迅速な機能解析には、多数の脂質二分子膜を並列化し、網羅的な条件検討(スクリーニング)を行うことが望ましい。また、脂質二分子平面膜を用いた各種バイオセンサの研究も報告されている。

従来から一般的に用いられる脂質二分子膜生成法として、LB(ラングミュア-ブロジェット)膜を利用した手法が挙げられる。また近年,微細加工技術を利用して作成した構造体を用い、脂質二分子膜の形成を行う研究事例がいくつか報告されている(たとえば竹内,応用物理74,1589(2005)およびN.Malmstadt et al.,Nano Letters 6,1961(2006))。

しかし従来の手法では,脂質二分子膜の作成に手間がかかる。また、多数の膜を効率よく形成するには不向きである。したがって,従来の脂質二分子平面膜の形成技術をスクリーニング用の脂質二分子平面膜の形成に利用することは困難である。

産業上の利用分野



本発明は二分子膜の製造方法および得られる二分子平面膜に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
両親媒性分子を含有する、2つの液相または液相と気相が、微細流路内部に交互に並んだ状態を作成し、該微細流路の壁面の片側あるいは両側に設けた分岐微小流路により2つの液相のうち一方、または液相と気相より気相、を導出して隣り合う残った液相同士を接触させ、その接触により両親媒性分子からなる二分子膜の並列構造を形成させることを特徴とする二分子膜の製造方法。

【請求項2】
両親媒性分子を含有する2つの液相または液相と気相を微細流路の分岐構造を用いて、交互に導入することにより、両親媒性分子を含有する2つの液相または液相と気相が交互に並んだ状態を作成する請求項1に記載の二分子膜の製造方法。

【請求項3】
微細流路の分岐構造が十字路、T字路もしくはY字路から選ばれる請求項2に記載の二分子膜の製造方法。

【請求項4】
2つの液相が有機相および水相である請求項1~3のいずれかに記載の二分子膜の製造方法。

【請求項5】
両親媒性分子が脂質、界面活性剤もしくはポリマーである請求項1~4のいずれかに記載の二分子膜の製造方法。

【請求項6】
両親媒性分子が有機相に配合して導入される請求項4もしくは5に記載の二分子膜の製造方法。

【請求項7】
両親媒性分子が有機相および水相の界面に吸着し単分子膜を形成する請求項4~6のいずれかに記載の二分子膜の製造方法。

【請求項8】
疎水性の微細流路の壁面の片側あるいは両側に設けた分岐微小流路により有機相を導出して、隣り合う水相同士を接触させる請求項4~7のいずれかに記載の二分子膜の製造方法。

【請求項9】
親水性の微細流路の壁面の片側あるいは両側に設けた分岐微小流路により水相を導出して、隣り合う有機相同士を接触させる請求項4~7のいずれかに記載の二分子膜の製造方法。

【請求項10】
分岐微小流路による導出が毛管作用および/または吸引により行われる請求項1~9のいずれかに記載の二分子膜の製造方法。

【請求項11】
2個以上の二分子膜が一定間隔で並列に配置された構造を有する請求項1~10のいずれかに記載の二分子膜の製造方法。

【請求項12】
互いに異なる成分の液相に挟まれた請求項1~11のいずれかに記載の二分子膜の製造方法。

【請求項13】
2個以上の二分子膜が、互いに独立した有機相もしくは水相を介して並列に配置された構造を有し、両親媒性分子からなり、かつ平面膜である二分子膜。

【請求項14】
互いに異なる成分の液相に挟まれた請求項13に記載の二分子膜。

【請求項15】
両親媒性分子からなる2個以上の二分子膜が微細流路内に並列に配置されてなる二分子膜。

【請求項16】
両親媒性分子がリン脂質である請求項1315のいずれかに記載の二分子膜。

【請求項17】
リン脂質に生体分子が固定化された請求項16に記載の二分子膜。

【請求項18】
生体分子が膜タンパク質である請求項17に記載の二分子膜。

【請求項19】
膜タンパク質がイオンチャンネルタンパク質、トランスポーター、イオンポンプタンパク質およびレセプターの一種以上から選ばれる請求項18に記載の二分子膜。

【請求項20】
請求項1319のいずれかに記載の二分子膜を備えてなるデバイス。

【請求項21】
デバイスが膜タンパク質の機能解析デバイスである請求項20に記載のデバイス。

【請求項22】
デバイスがセンサーデバイスである請求項20に記載のデバイス。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2009507562thum.jpg
出願権利状態 登録
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