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(In Japanese)マイクロ液滴及びその作成方法 UPDATE_EN

Patent code P190016234
File No. S2019-0157-N0
Posted date Aug 2, 2019
Application number P2018-242397
Publication number P2020-104029A
Date of filing Dec 26, 2018
Date of publication of application Jul 9, 2020
Inventor
  • (In Japanese)剣持 貴弘
  • (In Japanese)作田 浩輝
  • (In Japanese)貞包 浩一朗
  • (In Japanese)吉川 研一
Applicant
  • (In Japanese)学校法人同志社
Title (In Japanese)マイクロ液滴及びその作成方法 UPDATE_EN
Abstract (In Japanese)
【課題】
 不純物の混入が少なくモデル細胞として適切なマイクロ液滴及びその作成方法を提供する。
【解決手段】
 第一の水溶性高分子の水溶液と第二の水溶性高分子の水溶液とを組み合わせて水/水相分離を形成して第二の水溶性高分子の水溶液中に第一の水溶性高分子のマイクロ液滴が浮遊している系に、リン脂質が水に分散している懸濁液を混合させる。例えば第一の水溶性高分子がデキストランで、第二の水溶性高分子がポリエチレンゴリコールである。リン脂質は例えばレシチンである。液滴内部に生体高分子を封入することも可能である。
【選択図】
 図4
Outline of related art and contending technology (In Japanese)

動物、植物、微生物といった全ての生物は単一又は多数の細胞の集合であり、これらの細胞とその小器官は全て生体膜と呼ばれる半透性の膜で仕切られている。この生体膜の主成分は大きさのそろった単層膜のリン脂質である。また細胞は細胞膜内部の内包液に30~40重量%程度の生体高分子や基質を含む極めて混在した環境を作り出し生命活動を維持している。

しかしながらタンパク質やDNA等の生体高分子を細胞と同様な程度まで高濃度に内包したような人工的なモデル細胞系の構築は困難であった。従来は油中水滴を作成し、それを水相に移行させるといった実験手法が提案されている。

界面透過法といわれる手法では、脂質単分子膜に覆われた油中水滴を別の油水界面に並ぶ脂質単分子膜に透過させることで脂質二分子膜小胞(リポソーム)を作成する(非特許文献1)。液滴の界面透過ダイナミクスの観察から液滴の界面透過には3種の動力学的過程が存在することが判明しており、透過挙動には液滴サイズ依存性が存在し、μmオーダーの細胞サイズが透過に適していることが見出されている。しかしその界面通過挙動は十分に解明されておらずまた水相中のモデル細胞に油相由来の不純物が混入するといった問題があった。

静置水和法といわれる手法では、例えば試験管内に作製したリン脂質を主成分とする脂質フィルムに水溶液を加え静置して膜小胞を作成する(非特許文献2,3)。しかし静置水和法では多層膜となりこれではモデル細胞としては不適切である。

Field of industrial application (In Japanese)

本発明は、モデル細胞として利用できるマイクロ液滴及びそのマイクロ液滴の作成方法に関する。

Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】
 
第一の水溶性高分子の水溶液と第二の水溶性高分子の水溶液とを組み合わせて水/水相分離を形成して第二の水溶性高分子の水溶液中に第一の水溶性高分子のマイクロ液滴が浮遊している系に、リン脂質が水に分散している懸濁液を混合させることを特徴とする、液滴表面がリン脂質膜で被覆されたマイクロ液滴の作成方法。

【請求項2】
 
第一の水溶性高分子の水溶液と第二の水溶性高分子の水溶液とを組み合わせて水/水相分離を形成して第二の水溶性高分子の水溶液中に第一の水溶性高分子のマイクロ液滴が浮遊している系に、リン脂質が水に分散している懸濁液を混合させ、次にDNAを含有するDNA溶液を混合させることを特徴とする、液滴表面がリン脂質膜で被覆されているともに前記液滴内部に前記DNAが封入されたマイクロ液滴の作成方法。

【請求項3】
 
第一の水溶性高分子の水溶液と第二の水溶性高分子の水溶液とを組み合わせて水/水相分離を形成して第二の水溶性高分子の水溶液中に第一の水溶性高分子のマイクロ液滴が浮遊している系に、DNAを含有するDNA溶液を混合させ、次にリン脂質が水に分散している懸濁液を混合させることを特徴とする、液滴表面がリン脂質膜で被覆されているともに前記液滴内部に前記DNAが封入されたマイクロ液滴の作成方法。

【請求項4】
 
第一の水溶性高分子の水溶液と第二の水溶性高分子の水溶液とを組み合わせて水/水相分離を形成して第二の水溶性高分子の水溶液中に浮遊している第一の水溶性高分子のマイクロ液滴の表面がリン脂質膜で被覆されている、ことを特徴とするマイクロ液滴。

【請求項5】
 
第一の水溶性高分子の水溶液と第二の水溶性高分子の水溶液とを組み合わせて水/水相分離を形成して第二の水溶性高分子の水溶液中に浮遊している第一の水溶性高分子のマイクロ液滴の表面がリン脂質膜で被覆されているとともに前記マイクロ液滴の液滴内部に生体高分子が封入されている、ことを特徴とするマイクロ液滴。
IPC(International Patent Classification)
F-term
Drawing

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JP2018242397thum.jpg
State of application right Published
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