化学センサー感応膜としての寒天支持型脂質二分子膜のin situ表面観察

作为化学传感器敏感膜的琼脂支持的脂质双层膜的原位表面观察

• 批准号: 08740569
• 负责人: 宇都 正幸
• 金额: $ 0.64万
• 依托单位: Kitami Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1996
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1996 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08740569/
• 关键词: 化学センサー; 感応膜; 脂質二分子膜; 膜面積

これまでの研究で,支持電解質を含む寒天上に人工の脂質二分子膜を形成し,膜に包埋した有機試薬と金属イオンとの錯形成による膜のイオン透過性変化を観測できることを明らかにしてきたが,データのバラツキが大きいという問題点があった.これは,形成した人工脂質二分子膜の膜面積を正確に把握できていなかったためであり,膜のイオン透過性変化を電気化学的に計測しながら膜表面を観察し,面積を測定することを試みた.直径0.1〜0.2mmの脂質膜を観察するための顕微鏡(オリンパス:実体顕微鏡SZ-60,本研究費で購入),光源部(現有設備)とデータ記録のためのCCDカメラ装置(島津:CCD-S1),モニター(ソニー:KV-21GP2),ビデオ記録装置(ソニー:WV-H3NTSC)(本研究費で購入)を組み合わせ,寒天支持型脂質二分子膜の形成を行い,画像データとして記録することに成功した.脂質/ヘキサン溶液を展開したテフロン膜表面は光の干渉により虹色の輝きを持ち,小孔は初めは鈍く光る明るいグレー色に見えた.時間の経過とともに小孔中に黒い部分が現れた.15分から30分で小孔中央部に小孔面積の約60%が黒膜化した部分と周囲の明るいグレー部分とが観察され,小孔中に二分子膜と脂質/ヘキサン溶液層が存在することが確認された.観察中に瞬時に小孔すべてが黒くなると同時に計測電流が一挙に増大する現象も観察された.これは,膜形成に失敗し小孔のイオン透過性が一挙に増大したためと考えられる.光学的観察を行いながら,脂質二分子膜を隔てて設置された電極間に流れる電流を計測し,膜のイオン透過性変化を観測することが可能となった.これによって単位面積あたりのイオン透過量を算出し,化学センサー感応膜としての脂質二分子膜の信号変換能を定量的に解析することができると期待できる.これらの成果の一部は日本分析化学会第58回討論会(平成9年5月)で発表予定である.

This study was conducted to support the formation of artificial lipid bilayer membranes containing electrolytes in cold weather, the formation of membranes embedded in organic solvents, and the formation of defects in membranes. The membrane area of the artificial lipid bilayer membrane was accurately determined. The membrane permeability was measured by electrochemical method. A micro-mirror (SZ-60, purchased at the cost of this study), light source unit (existing equipment), CCD camera (CCD-S1), CCD camera (KV-21 GP2), CCD camera (WV-H3NTSC)(purchased at the cost of this study) for detecting lipid films with diameters of 0.1 ~ 0.2 mm. The lipid/lipid solution is developed in a way that the surface of the membrane is dry and bright, and the pores are dark and bright. The black part of the hole was found in the middle of the hole in 15 minutes and 30 minutes. The black part of the hole was found in the middle of the hole in 15 minutes. Observe the phenomenon of instantaneous small hole and increase in current measurement. The membrane formation failed, and the permeability of the pores increased. Optical detection is possible because lipid bilayer membranes are isolated from each other and the current between electrodes is measured. The area of each cell was calculated and the amount of transmission was calculated. The signal transduction energy of the lipid membrane was quantified by chemical analysis. The 58th Symposium of the Japan Society of Analytical Chemistry (May, 2009)