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高密度微小チャンバーアレイおよびこれを用いた測定方法 NEW 新技術説明会

国内特許コード P180014982
整理番号 (K104P02)
掲載日 2018年5月23日
出願番号 特願2017-523637
出願日 平成28年6月7日(2016.6.7)
国際出願番号 JP2016066834
国際公開番号 WO2016199741
国際出願日 平成28年6月7日(2016.6.7)
国際公開日 平成28年12月15日(2016.12.15)
優先権データ
  • 特願2015-116045 (2015.6.8) JP
発明者
  • 渡邉 力也
  • 野地 博行
  • 曽我 直樹
出願人
  • 国立研究開発法人科学技術振興機構
発明の名称 高密度微小チャンバーアレイおよびこれを用いた測定方法 NEW 新技術説明会
発明の概要 透光性を有する平坦な基板と、複数の微小チャンバーが設けられた疎水層と、複数の微小チャンバーの開口部に形成された脂質二重膜とを備え、それぞれの微小チャンバー内に電極が設けられており、基板において、疎水層が設けられている側を上方とするとき、下記A)およびB)の少なくともいずれか一方を満たすことにより、基板の下方から基板へと入射した光が基板を透過して微小チャンバーの内部へと進入し、かつ、微小チャンバーの内部から基板へと入射した光が基板を透過して基板の下方へと脱出するように構成されている。A)電極が、それぞれの微小チャンバーの内側面に設けられている。B)電極が、それぞれの微小チャンバーの底面に透明電極として設けられている。
従来技術、競合技術の概要


特許文献1は、平坦な基板と、基板の表面に疎水性の物質により規則的に高密度に配列するよう形成された容量が4000×10-18以下の複数の微小チャンバーと、試験用水溶液が満たされた状態の複数の微小チャンバーの開口部に試験用水溶液を液封するよう形成された脂質二重膜とを備える高密度微小チャンバーアレイを開示する。

産業上の利用分野


本発明は、高密度微小チャンバーアレイおよびこれを用いた測定方法に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
透光性を有する平坦な基板と、
前記基板上に設けられ疎水性物質からなる層であって、複数の微小チャンバーの開口部が該層の主面上に規則的かつ高密度に配列するよう設けられ、前記微小チャンバーの容量が4000×10-18以下である、疎水層と、
試験用液体が満たされた状態の前記複数の微小チャンバーの開口部に前記試験用液体を封止するように形成された脂質二重膜とを備え、
それぞれの前記微小チャンバー内に電極が設けられており、
前記基板において、前記疎水層が設けられている側を上方とするとき、
下記A)およびB)の少なくともいずれか一方を満たすことにより、前記基板の下方から前記基板へと入射した光が前記基板を透過して前記微小チャンバーの内部へと進入し、かつ、前記微小チャンバーの内部から前記基板へと入射した光が前記基板を透過して前記基板の下方へと脱出するように構成されている、
高密度微小チャンバーアレイ。
A)前記電極が、それぞれの前記微小チャンバーの内側面に設けられている。
B)前記電極が、それぞれの前記微小チャンバーの底面に透明電極として設けられている。

【請求項2】
前記電極が金属であって、それぞれの前記微小チャンバーの内側面に設けられている、請求項1に記載の高密度微小チャンバーアレイ。

【請求項3】
前記金属がクロムである、請求項2に記載の高密度微小チャンバーアレイ。

【請求項4】
前記微小チャンバーの内部に、生体高分子が集積されている、請求項1ないし3のいずれかに記載の高密度微小チャンバーアレイ。

【請求項5】
さらに、前記脂質二重膜の上方に反対電極を備える、請求項1ないし4のいずれかに記載の高密度微小チャンバーアレイ。

【請求項6】
前記微小チャンバーが形成された面が底面となる液体流路を備える、
請求項1ないし5のいずれかに記載の高密度微小チャンバーアレイ。

【請求項7】
請求項5に記載の高密度微小チャンバーアレイと、
前記電極と前記反対電極との間に電圧を印加する電圧印加装置とを備える、
高密度微小チャンバーアレイシステム。

【請求項8】
請求項2または3に記載の高密度微小チャンバーアレイと、
前記電極内を前記基板と平行に電流を流すことで前記電極を発熱させる電流印加装置とを備える、
高密度微小チャンバーアレイシステム。

【請求項9】
さらに、前記脂質二重膜の上方に設けられた反対電極と、
前記電極と前記反対電極との間に電圧を印加する電圧印加装置とを備える、
請求項8に記載の高密度微小チャンバーアレイシステム。

【請求項10】
透光性を有する平坦な基板と、前記基板上に設けられた疎水性物質からなる層であって、複数の微小チャンバーの開口部が該層の主面上に規則的かつ高密度に配列するよう設けられ、前記微小チャンバーの容量が4000×10-18以下である、疎水層とを備え、それぞれの前記微小チャンバー内に電極が設けられており、前記基板において、前記疎水層が設けられている側を上方とするとき、下記A)およびB)の少なくともいずれか一方を満たすことにより、前記基板の下方から前記基板へと入射した光が前記基板を透過して前記微小チャンバーの内部へと進入し、かつ、前記微小チャンバーの内部から前記基板へと入射した光が前記基板を透過して前記基板の下方へと脱出するように構成されている、高密度微小チャンバーアレイを用意し、
前記複数の微小チャンバーの開口部に脂質二重膜を形成し、ここで前記脂質二重膜は膜タンパク質を保持するものであり、
前記電極と前記脂質二重膜の上方に設けられた反対電極との間に電圧を印加することで前記膜タンパク質の性質を変化させる、
膜タンパク質の解析方法。
A)前記電極が、それぞれの前記微小チャンバーの内側面に設けられている。
B)前記電極が、それぞれの前記微小チャンバーの底面に透明電極として設けられている。

【請求項11】
透光性を有する平坦な基板と、前記基板上に設けられた疎水性物質からなる層であって、複数の微小チャンバーの開口部が該層の主面上に規則的かつ高密度に配列するよう設けられ、前記微小チャンバーの容量が4000×10-18以下である、疎水層とを備え、それぞれの前記微小チャンバー内に電極が設けられており、前記基板において、前記疎水層が設けられている側を上方とするとき、下記A)およびB)の少なくともいずれか一方を満たすことにより、前記基板の下方から前記基板へと入射した光が前記基板を透過して前記微小チャンバーの内部へと進入し、かつ、前記微小チャンバーの内部から前記基板へと入射した光が前記基板を透過して前記基板の下方へと脱出するように構成されている、高密度微小チャンバーアレイを用意し、
前記電極に電圧を印加することで、前記複数の微小チャンバーの内部に生体高分子を集積し、その後、
前記複数の微小チャンバーの開口部に前記生体高分子を封止するように脂質二重膜を形成する、方法。
A)前記電極が、それぞれの前記微小チャンバーの内側面に設けられている。
B)前記電極が、それぞれの前記微小チャンバーの底面に透明電極として設けられている。

【請求項12】
請求項2または3に記載の高密度微小チャンバーアレイを用意し、
前記電極に電流を流すことで前記電極を発熱させることで、前記微小チャンバー内に封止された前記試験用液体の温度を制御する、方法。

【請求項13】
請求項5に記載の高密度微小チャンバーアレイを用意し、
前記電極と前記反対電極との間に電流を印加することにより前記脂質二重膜に細胞を融合させることで、前記細胞由来の膜タンパク質を前記脂質二重膜へと移行させる、方法。

【請求項14】
前記高密度微小チャンバーアレイを用意するステップは、前記脂質二重膜の上方に反対電極を設けるステップを含み、
前記膜タンパク質は、前記電極と前記反対電極との間に電流を印加することにより前記脂質二重膜に細胞を融合させることで前記脂質二重膜へと導入された、前記細胞由来の膜タンパク質である、請求項10に記載の膜タンパク質の解析方法。

国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2017523637thum.jpg
出願権利状態 公開
参考情報 (研究プロジェクト等) さきがけ ライフサイエンスの革新を目指した構造生命科学と先端的基盤技術 領域
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