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INSPECTION METHOD FOR CHARACTERISTICS OF LIPID DOUBLE MEMBRANE, SCREENING METHOD FOR AGENTS, AND ANALYTICAL SYSTEM FOR CHARACTERISTICS OF THE LIPID DOUBLE MEMBRANE commons

Patent code P180015070
File No. FU763
Posted date Jun 13, 2018
Application number P2017-246976
Publication number P2019-113417A
Date of filing Dec 22, 2017
Date of publication of application Jul 11, 2019
Inventor
  • (In Japanese)老木 成稔
  • (In Japanese)岩本 真幸
Applicant
  • (In Japanese)国立大学法人福井大学
Title INSPECTION METHOD FOR CHARACTERISTICS OF LIPID DOUBLE MEMBRANE, SCREENING METHOD FOR AGENTS, AND ANALYTICAL SYSTEM FOR CHARACTERISTICS OF THE LIPID DOUBLE MEMBRANE commons
Abstract PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a new inspection method capable of simply inspecting characteristics of a lipid double membrane.
SOLUTION: An inspection method for characteristics of a lipid double membrane formed on a contact surface between a first bubble covered with a lipid single membrane and a second bubble covered with a lipid single membrane is provided that: includes an internal pressure detecting step, a long or short diameter detecting step, and a contact angle detecting step; and calculates a tension γ of the lipid double membrane on the basis of a detection value.
Outline of related art and contending technology (In Japanese)

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)。

Field of industrial application (In Japanese)

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。

Scope of claims (In Japanese)
【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ΔP1および上記第二のバブルの内圧ΔP2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θ1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θ2、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)ΔP1=γ1×(1/R11+1/R21
式(2)ΔP2=γ2×(1/R12+1/R22
式(3)γb1=γ1×cosθ1
式(4)γb2=γ2×cosθ2
式(5)γ=γb1+γb2
(ここで、γ1は上記第一のバブルの脂質一重膜の張力であり、γ2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=εm×ε0×A/C
(ここでεmは上記脂質二重膜の比誘電率であり、ε0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ΔP1および上記第二のバブルの内圧ΔP2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θ1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θ2、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)ΔP1=γ1×(1/R11+1/R21
式(2)ΔP2=γ2×(1/R12+1/R22
式(3)γb1=γ1×cosθ1
式(4)γb2=γ2×cosθ2
式(5)γ=γb1+γb2
(ここで、γ1は上記第一のバブルの脂質一重膜の張力であり、γ2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=εm×ε0×A/C
(ここでεmは上記脂質二重膜の比誘電率であり、ε0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ΔP1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ΔP2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θ1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θ2、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)ΔP1=γ1×(1/R11+1/R21
式(2)ΔP2=γ2×(1/R12+1/R22
式(3)γb1=γ1×cosθ1
式(4)γb2=γ2×cosθ2
式(5)γ=γb1+γb2
(ここで、γ1は上記第一のバブルの脂質一重膜の張力であり、γ2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=εm×ε0×A/C
(ここでεmは上記脂質二重膜の比誘電率であり、ε0は真空の誘電率である)
IPC(International Patent Classification)
Drawing

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JP2017246976thum.jpg
State of application right Published
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