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半導体デバイスを利用した生体膜相分離構造のアクティブ制御

利用半导体器件主动控制生物膜相分离结构

基本信息

批准号：
18656007
负责人：
宇治原徹
金额：
$ 2.24万
依托单位：
Nagoya University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2006
资助国家：
日本
起止时间：
2006 至 2007
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-18656007/
关键词：
脂質二重膜相分離構造バイオデバイス半導体デバイス

项目摘要

生体膜は数種類の脂質からなる多元系で、体内の環境に応じて「相分離」し、ドメイン構造を形成する。我々は、膜タンパク質のバイオセンサーへの応用として、また構造解析に有用な二次元結晶化の手法として、固体基板上脂質二重膜におけるドメイン構造の凝集、輸送のアクティブ制御の実現を目標としている。本研究では、最初に外部からの光刺激によって、相分離ゲル相ドメインの優先形成制御を試みた。さらにこの優先形成のメカニズムを解明するともに、この現象を利用することで、このドメイン密集領域の位置、サイズ場制御、最終的には輸送制御を試みた。昨年度までに光照射によるゲル相ドメインの優先形成制御に成功してたので、本年度はさらにそれを発展させて、以下のことを行った。・ゲル相ドメイン密集領域を一種のパターンに見立てることで、光照射と温度制御の組み合わせにより、ゲル相ドメインパターンの書き込み、消去、パターン位置の輸送を、その場アクティブ制御で実現した。・光照射スポットサイズによりパターンサイズの制御を実現した。・実際の生体においては、ゲル相ドメインではなく、ラフト構造と呼ばれるコレステロールを含む相分離構造が重要な役割を果たしている。そこで、PSM-DOPC-Cholesterol系において、人工的にラフト構造を再現し、そこに光照射を行うことで、ゲル相ドメインと同様に優先形成に成功した。・光照射だけでなく、電圧印加による相分離ドメインの制御も行った。

The membrane is composed of several kinds of lipids, and the environment in vivo is composed of phase separation and structure formation. The method of two-dimensional crystallization is used in the analysis of structure of lipid double film on solid substrate. The aggregation and transportation of lipid double film structure are also discussed. In this study, we initially tried to control the formation of preferential phase separation by external light stimulation. The priority of the formation of the media, the use of the media, the location of the media, the control of the media, the final control of the media Last year, the priority of light irradiation was successfully formed. This year, the priority of light irradiation was successfully formed. The following is the first time. A kind of optical field is formed in the dense area of optical field, such as optical field, optical field. Light irradiation is the only way to control light emission. In fact, the structure of the organism is very important, including the separation of the phase. PSM-DOPC-Cholesterol system is successful in reproduction of artificial structure, light irradiation, phase selection, and priority formation. Light irradiation, voltage induction, phase separation, and control