JPH057770A - 脂質二分子膜 - Google Patents
脂質二分子膜Info
- Publication number
- JPH057770A JPH057770A JP16666691A JP16666691A JPH057770A JP H057770 A JPH057770 A JP H057770A JP 16666691 A JP16666691 A JP 16666691A JP 16666691 A JP16666691 A JP 16666691A JP H057770 A JPH057770 A JP H057770A
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- Japan
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- membrane
- polymer gel
- bilayer
- lipid bilayer
- lipid
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】脂質二分子膜を保持するために溶液系を必要と
せず、かつ安定な脂質二分子膜を提供する。 【構成】イソプロピルアクリルアミドとアクリル酸のナ
トリウム塩とを共重合体からなり、親水化された表面を
有する高分子ゲルで、色素プローブを有するリン脂質か
らなる二分子膜の両面を保持した構造を有する。
せず、かつ安定な脂質二分子膜を提供する。 【構成】イソプロピルアクリルアミドとアクリル酸のナ
トリウム塩とを共重合体からなり、親水化された表面を
有する高分子ゲルで、色素プローブを有するリン脂質か
らなる二分子膜の両面を保持した構造を有する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は脂質二分子膜に関する。
【０００２】
【従来の技術】現在までのところ、シリコンを中心とし
た半導体技術によるトランジスタ、ＩＣ、ＬＳＩ、超Ｌ
ＳＩの開発が行われ、今日のエレクトロニクス技術の基
礎が築かれてきた。一方、生命または生体現象の解明に
伴い、生体現象を模倣した新たな考え方に基づいた材料
および素子の開発への期待が高まっている。すなわち、
情報処理、認識、記憶などの面でこれまでと異なる原理
に基礎をおく材料および素子によって新しいエレクトロ
ニクス技術を担うことが考えられている。
た半導体技術によるトランジスタ、ＩＣ、ＬＳＩ、超Ｌ
ＳＩの開発が行われ、今日のエレクトロニクス技術の基
礎が築かれてきた。一方、生命または生体現象の解明に
伴い、生体現象を模倣した新たな考え方に基づいた材料
および素子の開発への期待が高まっている。すなわち、
情報処理、認識、記憶などの面でこれまでと異なる原理
に基礎をおく材料および素子によって新しいエレクトロ
ニクス技術を担うことが考えられている。
【０００３】ところで、生体機能を発現する場として、
外部からの情報の認識と膜内への伝送、物質の変換、輸
送など、種々の重要な役割を果たしている生体膜が注目
されている。生体系を模倣した素子の開発にあたって
も、人工的な膜を作製することは極めて重要である。生
体膜のモデルとなる人工的な膜としては、高分子キャス
ト膜、ラングミュア−ブロジェット（ＬＢ）膜など種々
のものが考えられているが、二分子膜が生体膜に最も近
い形態を有している。二分子膜とは、リン脂質などの両
親媒性分子を疎水部のアルキル鎖どうしを内側に向けた
状態で配列させた超薄膜のことである。
外部からの情報の認識と膜内への伝送、物質の変換、輸
送など、種々の重要な役割を果たしている生体膜が注目
されている。生体系を模倣した素子の開発にあたって
も、人工的な膜を作製することは極めて重要である。生
体膜のモデルとなる人工的な膜としては、高分子キャス
ト膜、ラングミュア−ブロジェット（ＬＢ）膜など種々
のものが考えられているが、二分子膜が生体膜に最も近
い形態を有している。二分子膜とは、リン脂質などの両
親媒性分子を疎水部のアルキル鎖どうしを内側に向けた
状態で配列させた超薄膜のことである。
【０００４】従来、二分子膜は脂質分子の親疎水性を利
用して水溶液中で作製されていた。すなわち、直径１０
０μｍ程度の小孔を有するテフロン基板を用い、（１）
水溶液中において基板の小孔部分に脂質を塗り付ける
か、または（２）脂質膜を水面上に展開し、基板を空気
中から水中に浸漬する、という方法により二分子膜が作
製されていた。
用して水溶液中で作製されていた。すなわち、直径１０
０μｍ程度の小孔を有するテフロン基板を用い、（１）
水溶液中において基板の小孔部分に脂質を塗り付ける
か、または（２）脂質膜を水面上に展開し、基板を空気
中から水中に浸漬する、という方法により二分子膜が作
製されていた。
【０００５】しかし、従来は、水溶液中で作製した二分
子膜を水溶液中で機能発現させることしかできなかっ
た。このため、二分子膜を半導体などからなる固体エレ
クトロニクス素子と結合して使用することは極めて困難
であった。しかも作製された二分子膜は安定性に欠ける
という問題があった。これらの問題は、実際に二分子膜
を新しい機能を有するデバイスに適用するうえで大きな
障害となっていた。
子膜を水溶液中で機能発現させることしかできなかっ
た。このため、二分子膜を半導体などからなる固体エレ
クトロニクス素子と結合して使用することは極めて困難
であった。しかも作製された二分子膜は安定性に欠ける
という問題があった。これらの問題は、実際に二分子膜
を新しい機能を有するデバイスに適用するうえで大きな
障害となっていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、脂質
二分子膜を保持するために溶液系を必要とせず、かつ安
定な脂質二分子膜を提供することにある。
二分子膜を保持するために溶液系を必要とせず、かつ安
定な脂質二分子膜を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の脂質二分子膜
は、親水化された表面を有する高分子ゲルで膜の両面を
保持された構造であることを特徴とするものである。
は、親水化された表面を有する高分子ゲルで膜の両面を
保持された構造であることを特徴とするものである。
【０００８】本発明において用いられる脂質は、従来か
ら知られている、水溶液中において二分子膜を形成でき
る構造を有するものであればよく、特に限定されない。
例えば、ホスファチジルコリン類、ホスファチジルエタ
ノールアミン類などのリン脂質類、モノオレイン、トリ
オレインなどのグリセリン脂質、これらの脂質とコレス
テロールとの混合脂質系など、種々のものを用いること
ができる。また、これらの脂質中に、チトクロムＣ、バ
クテリオロドプシンなどの機能性膜タンパク質、スピロ
ピラン、アゾベンゼン、ポリジアセチレンなどの官能基
を有する機能性脂質を混入してもよい。
ら知られている、水溶液中において二分子膜を形成でき
る構造を有するものであればよく、特に限定されない。
例えば、ホスファチジルコリン類、ホスファチジルエタ
ノールアミン類などのリン脂質類、モノオレイン、トリ
オレインなどのグリセリン脂質、これらの脂質とコレス
テロールとの混合脂質系など、種々のものを用いること
ができる。また、これらの脂質中に、チトクロムＣ、バ
クテリオロドプシンなどの機能性膜タンパク質、スピロ
ピラン、アゾベンゼン、ポリジアセチレンなどの官能基
を有する機能性脂質を混入してもよい。
【０００９】本発明において用いられる高分子ゲルは、
親水的な表面を有するものであれば特に限定されず、天
然のポリペプチド、多糖類などの天然高分子ゲル、ポリ
アクリルアミド、ポリスチレンスルホン酸などの合成高
分子ゲルなど種々のものを用いることができる。
親水的な表面を有するものであれば特に限定されず、天
然のポリペプチド、多糖類などの天然高分子ゲル、ポリ
アクリルアミド、ポリスチレンスルホン酸などの合成高
分子ゲルなど種々のものを用いることができる。
【００１０】
【作用】本発明の脂質二分子膜は、膜の両面が固体媒体
である高分子ゲルで保持されているため、極めて安定に
保たれ、振動などによる膜の破損もない。また、膜は実
質的に固体中に存在しているため、半導体などからなる
固体エレクトロニクス素子との結合による集積化も容易
である。また、水溶液中と同様に、ゲル中でもイオンの
透過が可能であるため、脂質二分子膜が有するイオン透
過制御機能が損なわれることはない。
である高分子ゲルで保持されているため、極めて安定に
保たれ、振動などによる膜の破損もない。また、膜は実
質的に固体中に存在しているため、半導体などからなる
固体エレクトロニクス素子との結合による集積化も容易
である。また、水溶液中と同様に、ゲル中でもイオンの
透過が可能であるため、脂質二分子膜が有するイオン透
過制御機能が損なわれることはない。
【００１１】
【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。
【００１２】イソプロピルアクリルアミドとアクリル酸
のナトリウム塩とを共重合させて、高分子ゲルを作製し
た。この高分子ゲルはイオン性を有し、その表面は親水
化されている。次に、ラングミュア・ブロジェット（Ｌ
Ｂ）法により、この高分子ゲルの表面に、色素プローブ
を有するリン脂質であるＮ−（７−ニトロベンズ−２−
オキサ−１，３−ジアゾール−４−イル）−Ｌ−α−ジ
パルミトイルホスファチジルエタノールアミンの二分子
膜を形成した。次いで、これを空気中に保持し、二分子
膜上に高分子ゲルを張り合わせた。このようにして、図
１に示すように、高分子ゲル１で両面を保持された構造
の脂質二分子膜２を作製した。
のナトリウム塩とを共重合させて、高分子ゲルを作製し
た。この高分子ゲルはイオン性を有し、その表面は親水
化されている。次に、ラングミュア・ブロジェット（Ｌ
Ｂ）法により、この高分子ゲルの表面に、色素プローブ
を有するリン脂質であるＮ−（７−ニトロベンズ−２−
オキサ−１，３−ジアゾール−４−イル）−Ｌ−α−ジ
パルミトイルホスファチジルエタノールアミンの二分子
膜を形成した。次いで、これを空気中に保持し、二分子
膜上に高分子ゲルを張り合わせた。このようにして、図
１に示すように、高分子ゲル１で両面を保持された構造
の脂質二分子膜２を作製した。
【００１３】作製された試料の透過吸収スペクトルを測
定することにより、高分子ゲル中に膜が形成されている
ことが確認された。また、本発明の脂質二分子膜は空気
中に長時間保持しても安定に保たれた。
定することにより、高分子ゲル中に膜が形成されている
ことが確認された。また、本発明の脂質二分子膜は空気
中に長時間保持しても安定に保たれた。
【００１４】
【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、脂
質二分子膜を固体の高分子ゲル中に保持することによ
り、膜の安定性を確保できる。また、水溶液を使用しな
いので、半導体などからなる固体エレクトロニクス素子
との結合による集積化も容易である。しかも、作製され
る膜の性質は、水溶液中の二分子膜とほぼ同様であるの
で、二分子膜本来の機能を生かして、生体系を模倣した
機能を有するデバイスに適用できる。
質二分子膜を固体の高分子ゲル中に保持することによ
り、膜の安定性を確保できる。また、水溶液を使用しな
いので、半導体などからなる固体エレクトロニクス素子
との結合による集積化も容易である。しかも、作製され
る膜の性質は、水溶液中の二分子膜とほぼ同様であるの
で、二分子膜本来の機能を生かして、生体系を模倣した
機能を有するデバイスに適用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例において作製された脂質二分子
膜の断面図。
膜の断面図。
１…高分子ゲル、２…脂質二分子膜。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】 親水化された表面を有する高分子ゲルで
膜の両面を保持された構造であることを特徴とする脂質
二分子膜。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16666691A JPH057770A (ja) | 1991-07-08 | 1991-07-08 | 脂質二分子膜 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16666691A JPH057770A (ja) | 1991-07-08 | 1991-07-08 | 脂質二分子膜 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH057770A true JPH057770A (ja) | 1993-01-19 |
Family
ID=15835481
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16666691A Pending JPH057770A (ja) | 1991-07-08 | 1991-07-08 | 脂質二分子膜 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH057770A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6887507B2 (en) | 1993-05-18 | 2005-05-03 | Canon Kabushiki Kaisha | Membrane structure |
| JP2008540108A (ja) * | 2005-05-20 | 2008-11-20 | アクアポリン エーピーエス | 水を濾過する膜 |
| JP2009510301A (ja) * | 2005-09-20 | 2009-03-12 | アクアポリン エーピーエス | 塩分濃度差電力の生成において使用されるアクアポリンを備える生体模倣水性膜 |
| US8062489B2 (en) | 2009-10-07 | 2011-11-22 | Panasonic Corporation | Method for forming artificial lipid membrane |
| JP2022543777A (ja) * | 2019-08-01 | 2022-10-14 | バイオミメシ エス．アール．エル． | 活性リン脂質膜及び関連の生成方法 |
| CN120870294A (zh) * | 2025-09-24 | 2025-10-31 | 西北大学 | 一种气味分子检测方法及系统 |
-
1991
- 1991-07-08 JP JP16666691A patent/JPH057770A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6887507B2 (en) | 1993-05-18 | 2005-05-03 | Canon Kabushiki Kaisha | Membrane structure |
| JP2008540108A (ja) * | 2005-05-20 | 2008-11-20 | アクアポリン エーピーエス | 水を濾過する膜 |
| JP2009510301A (ja) * | 2005-09-20 | 2009-03-12 | アクアポリン エーピーエス | 塩分濃度差電力の生成において使用されるアクアポリンを備える生体模倣水性膜 |
| JP2012052552A (ja) * | 2005-09-20 | 2012-03-15 | Aquaporin As | 塩分濃度差電力の生成において使用されるアクアポリンを備える生体模倣水性膜 |
| JP2014029153A (ja) * | 2005-09-20 | 2014-02-13 | Aquaporin As | 塩分濃度差電力の生成において使用されるアクアポリンを備える生体模倣水性膜 |
| US8062489B2 (en) | 2009-10-07 | 2011-11-22 | Panasonic Corporation | Method for forming artificial lipid membrane |
| JP2022543777A (ja) * | 2019-08-01 | 2022-10-14 | バイオミメシ エス．アール．エル． | 活性リン脂質膜及び関連の生成方法 |
| CN120870294A (zh) * | 2025-09-24 | 2025-10-31 | 西北大学 | 一种气味分子检测方法及系统 |
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