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脂質二重膜の特性の検査方法、薬剤のスクリーニング方法、および脂質二重膜の特性の解析システム コモンズ

国内特許コード P180015070
整理番号 FU763
掲載日 2018年6月13日
出願番号 特願2017-246976
公開番号 特開2019-113417
出願日 平成29年12月22日(2017.12.22)
公開日 令和元年7月11日(2019.7.11)
発明者
  • 老木 成稔
  • 岩本 真幸
出願人
  • 国立大学法人福井大学
発明の名称 脂質二重膜の特性の検査方法、薬剤のスクリーニング方法、および脂質二重膜の特性の解析システム コモンズ
発明の概要 【課題】脂質二重膜の特性を簡易に検査することができる新規の検査方法を提供すること。
【解決手段】脂質一重膜で覆われた第一のバブルと脂質一重膜で覆われた第二のバブルとの接触面に形成される脂質二重膜の特性の検査方法であり、内圧検出工程、長短径検出工程、および、接触角検出工程、を含み、検出値に基づいて脂質二重膜の張力γを算出することを特徴とする、脂質二重膜の特性の検査方法を提供する。
【選択図】図1
従来技術、競合技術の概要

細胞は、一般的に、脂質二重膜にて形成されている細胞膜によって覆われており、当該細胞膜によって、細胞と外界との境界が形成されている。

細胞膜は、外界から細胞内へ物質が自由拡散することを防ぐ機能を有しているのみならず、外界から細胞内へ物質を選択的に取り込む機能も有している。このような細胞膜の機能は、細胞膜を形成している脂質や、細胞膜中に埋め込まれている様々な膜タンパク質などによって発現されている。

近年、細胞膜の研究の発展に伴い、人工的に脂質二重膜を作製する技術の開発、および、当該脂質二重膜の特性を検査および解析する技術の開発、が求められている(例えば、特許文献1、および非特許文献1を参照)。

産業上の利用分野

本発明は、脂質二重膜の特性の検査方法、薬剤のスクリーニング方法、および脂質二重膜の特性の解析システム、に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
脂質一重膜で覆われた第一のバブルと脂質一重膜で覆われた第二のバブルとの接触面に形成される脂質二重膜の特性の検査方法であり、
上記第一のバブルの内圧ΔPおよび上記第二のバブルの内圧ΔPを検出する内圧検出工程、
上記第一のバブルの長径R11および短径R21、ならびに、上記第二のバブルの長径R12および短径R22、を検出する長短径検出工程、
上記脂質二重膜と上記第一のバブルの脂質一重膜との境界面に発生する接触角θおよび上記脂質二重膜と上記第二のバブルの脂質一重膜との境界面に発生する接触角θ、を検出する接触角検出工程、ならびに、
下記式(1)~(5)から上記脂質二重膜の張力γを算出する張力算出工程、を含むことを特徴とする、脂質二重膜の特性の検査方法。
式(1)ΔP=γ×(1/R11+1/R21
式(2)ΔP=γ×(1/R12+1/R22
式(3)γb1=γ×cosθ
式(4)γb2=γ×cosθ
式(5)γ=γb1+γb2
(ここで、γは上記第一のバブルの脂質一重膜の張力であり、γは上記第二のバブルの脂質一重膜の張力であり、γb1は上記脂質二重膜における上記第一のバブルの側の単分子層の張力であり、γb2は上記脂質二重膜における上記第二のバブルの側の単分子層の張力である)

【請求項2】
さらに、
上記脂質二重膜の静電容量Cを検出する静電容量検出工程、
上記脂質二重膜の面積Aを検出する面積検出工程、および、
下記式(6)から上記脂質二重膜の膜厚Tを算出する膜厚算出工程、を含むことを特徴とする、請求項1に記載の脂質二重膜の特性の検査方法。
式(6)T=ε×ε×A/C
(ここでεは上記脂質二重膜の比誘電率であり、εは真空の誘電率である)

【請求項3】
脂質一重膜で覆われた第一のバブルと脂質一重膜で覆われた第二のバブルとの接触面に形成される脂質二重膜を用いた、上記脂質二重膜の特性を変化させる薬剤のスクリーニング方法であり、
上記脂質二重膜中に対して薬剤の導入を行う薬剤導入工程、
上記薬剤の導入の後に上記脂質二重膜の張力γを算出する張力算出工程、および、
上記張力γを基準値と比較することによって薬剤を判定する第1の薬剤判定工程、を含み、
上記張力算出工程は、
上記第一のバブルの内圧ΔPおよび上記第二のバブルの内圧ΔPを検出する内圧検出工程、
上記第一のバブルの長径R11および短径R21、ならびに、上記第二のバブルの長径R12および短径R22、を検出する長短径検出工程、ならびに
上記脂質二重膜と上記第一のバブルの脂質一重膜との境界面に発生する接触角θおよび上記脂質二重膜と上記第二のバブルの脂質一重膜との境界面に発生する接触角θ、を検出する接触角検出工程、を含み
下記式(1)~(5)から上記脂質二重膜の張力γを算出する工程であることを特徴とする、薬剤のスクリーニング方法。
式(1)ΔP=γ×(1/R11+1/R21
式(2)ΔP=γ×(1/R12+1/R22
式(3)γb1=γ×cosθ
式(4)γb2=γ×cosθ
式(5)γ=γb1+γb2
(ここで、γは上記第一のバブルの脂質一重膜の張力であり、γは上記第二のバブルの脂質一重膜の張力であり、γb1は上記脂質二重膜における上記第一のバブルの側の単分子層の張力であり、γb2は上記脂質二重膜における上記第二のバブルの側の単分子層の張力である)

【請求項4】
さらに、
上記薬剤の導入の後に上記脂質二重膜の膜厚Tを算出する膜厚算出工程、および、
上記膜厚Tを基準値と比較することによって薬剤を判定する第2の薬剤判定工程、を含み、
上記膜厚算出工程は、
上記脂質二重膜の静電容量Cを検出する静電容量検出工程、および
上記脂質二重膜の面積Aを検出する面積検出工程、を含み、
下記式(6)から上記脂質二重膜の膜厚Tを算出する工程であることを特徴とする、請求項3に記載の薬剤のスクリーニング方法。
式(6)T=ε×ε×A/C
(ここでεは上記脂質二重膜の比誘電率であり、εは真空の誘電率である)

【請求項5】
脂質一重膜で覆われた第一のバブルと脂質一重膜で覆われた第二のバブルとの接触面に形成される脂質二重膜の特性の解析システムであり、
上記第一のバブルの内圧ΔPを検出する第一の内圧検出部、および、上記第二のバブルの内圧ΔPを検出する第二の内圧検出部、
上記第一のバブルの長径R11および短径R21、ならびに、上記第二のバブルの長径R12および短径R22、を検出し、かつ、上記脂質二重膜と上記第一のバブルの脂質一重膜との境界面に発生する接触角θおよび上記脂質二重膜と上記第二のバブルの脂質一重膜との境界面に発生する接触角θ、を検出する、長短径-接触角検出部、ならびに、
下記式(1)~(5)から上記脂質二重膜の張力γを算出する張力算出部、を備えることを特徴とする、脂質二重膜の特性の解析システム。
式(1)ΔP=γ×(1/R11+1/R21
式(2)ΔP=γ×(1/R12+1/R22
式(3)γb1=γ×cosθ
式(4)γb2=γ×cosθ
式(5)γ=γb1+γb2
(ここで、γは上記第一のバブルの脂質一重膜の張力であり、γは上記第二のバブルの脂質一重膜の張力であり、γb1は上記脂質二重膜における上記第一のバブルの側の単分子層の張力であり、γb2は上記脂質二重膜における上記第二のバブルの側の単分子層の張力である)

【請求項6】
さらに、
上記脂質二重膜の静電容量Cを検出する静電容量検出部、
上記脂質二重膜の面積Aを検出する面積検出部、および、
下記式(6)から上記脂質二重膜の膜厚Tを算出する膜厚算出部、を備えることを特徴とする、請求項5に記載の脂質二重膜の特性の解析システム。
式(6)T=ε×ε×A/C
(ここでεは上記脂質二重膜の比誘電率であり、εは真空の誘電率である)
国際特許分類(IPC)
画像

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JP2017246976thum.jpg
出願権利状態 公開
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