Investigation and control of the structure, properties and asymmetric characteristics of lipid bilayers utilizing solid surface functions

• Project/Area Number: 18750021
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Physical chemistry
• Research Institution: Institute for Molecular Science
• Principal Investigator: TERO Ryugo Institute for Molecular Science, 生命・錯体分子科学研究領域, 助教 (40390679)
• Project Period (FY): 2006 – 2008
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2008)
• Budget Amount: ¥3,810,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥210,000); Fiscal Year 2008: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000); Fiscal Year 2007: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000); Fiscal Year 2006: ¥1,700,000 (Direct Cost: ¥1,700,000)
• Keywords: 表面・界面物性 / 脂質 / 走査プローブ顕微鏡 / 二酸化チタン / 蛍光顕微鏡

Research Abstract

固体基板上に支持された脂質二重膜の構造・物性に固体表面が及ぼす影響について原子間力顕微鏡および蛍光顕微鏡を用いて詳細に調べた。水溶液中でも安定な、原子ステップとテラス構造からなるTiO2表面およびその上での平面脂質二重膜の調整方法を確立した。脂質二重膜の形状変化および膜内の相分離構造に表面-脂質間相互作用と基板表面原子スケール構造が強く関わることを明らかにした。

Research Products

• [Journal Article] 支持膜〜固体表面に支持した脂質二重膜〜 (2009)
  • Author(s): 古川一暁,並河英紀,村越敬,森垣憲一,手老龍吾
  • Journal Title: 表面科学 30(印刷中)
  • NAID: 10024945521
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 酸化物基板表面上での人工細胞膜の形成と構造評価 (2009)
  • Author(s): 手老龍吾
  • Journal Title: Colloid & Interface Communication 34 Pages: 19-22
• [Journal Article] Shape transformation of adsorbed vesicles on oxide surfaces : Effect of substrate material and photo-irradiation (2009)
  • Author(s): R. Tero, T. Ujihara and T. Urisu
  • Journal Title: Transactions of the Materials Research Society of Japan 34(印刷中)
  • NAID: 130005003953
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 支持膜〜固体表面に支持した脂質二重膜〜 (2009)
  • Author(s): 古川一暁・並河英紀・村越敬・森垣憲一・手老龍吾
  • Journal Title: 表面科学 30(印刷中)
  • NAID: 10024945521
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Lipid bilayer membrane with atomic step structure : Supported bilayer on step-and-terrace TiO2 (100) surface (2008)
  • Author(s): R. Tero, T. Ujihara and T. Urisu
  • Journal Title: Langmuir 24 Pages: 11567-11576
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 固体表面物性がサポーティッドメンブレンの形成過程と構造に及ぼす影響 (2008)
  • Author(s): 手老龍吾,宇治原徹,宇理須恒雄
  • Journal Title: 表面 46 Pages: 287-299
  • NAID: 40016130895
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Lipid bilayer membrane with atomic step structure : Supported bilayer on step-and-terrace TiO_2(100) surface (2008)
  • Author(s): R. Tero, T. Ujihara and T. Urisu
  • Journal Title: Langmuir 24 Pages: 11567-11576
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Local concentration of gel phase domains in supported lipid bilayers under light irradiation in binary mixture of phospholipids doped with dyes for photoinduced activation (2008)
  • Author(s): T. Ujihara, S. Suzuki, Y. Yamauchi, R. Tero and Y. Takeda
  • Journal Title: Langmuir 24 Pages: 10974-10980
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Lipid Bilayer Membrane with Atomic Step Structure: Supported Bilayer on Step-and-Terrace TiO_2(100)Surface (2008)
  • Author(s): R. Tero, T. Ujihara, and T. Urisu
  • Journal Title: Langmuir (投稿中)
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 固体表面物性がサポーティッドメンブレンの形成過程と構造に及ぼす影響 (2008)
  • Author(s): 手老龍吾、宇治原徹、宇理須恒雄
  • Journal Title: 表面 (印刷中)
  • NAID: 40016130895
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Supported lipid bilayers membranes on SiO2 and TiO2 : Substrate effects on membrane formation and shape transformation (invited paper) (2007)
  • Author(s): R. Tero, T. Ujihara and T. Urisu
  • Journal Title: Proc. SPIE 6769
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Supported lipid bilayer membranes on SiO_2 and TiO_2: substrate effects on membrane formation and shape transformation (2007)
  • Author(s): R. Tero, T. Ujihara, and T. Urisu
  • Journal Title: Proceedings of SPIE 6769
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Immobilization of protein molecules on step-controlled sapphire surfaces (2007)
  • Author(s): R. Aoki, T. Arakawa, N. Misawa, R. Tero, T. Ogino
  • Journal Title: Surface Science 601 Pages: 4915-4921
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Supported phospholipid bilayer formation on hydrophilicity-controlled silicon dioxide surfaces (2006)
  • Author(s): R.Tero
  • Journal Title: Physical Chemistry Chemical Physics 8 Pages: 3885-3894
• [Journal Article] Noise analysis of Si-based planar-type ion-channel biosensors (2006)
  • Author(s): H.Uno
  • Journal Title: Japanese Journal of Applied Physics 45 Pages: 46-50
• [Journal Article] Shape transformation of adsorbed vesicles on oxide surfaces : Effect of substrate material and photo-irradiation
  • Author(s): R. Tero, T. Ujihara and T. Urisu
  • Journal Title: Trans. Mater. Res. Soc. Jpn.,accepted
  • NAID: 130005003953
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 単結晶TiO_2(100)表面上での吸着脂質ベシクルの形状変化への基板材料および光照射の影響 (2009)
  • Author(s): 手老龍吾, 宇治原徹, 宇理須恒雄
  • Organizer: 第56回応用物理学会関係連合講演会
  • Place of Presentation: つくば・筑波大
  • Year and Date: 2009-03-31
• [Presentation] 酸化物表面上のサポーティッドメンブレン内での分子拡散挙動のその場観察 : 基板材料を選ばない1分子追跡法 (2009)
  • Author(s): 手老龍吾, 佐崎元, 宇治原徹, 宇理須恒雄
  • Organizer: 日本化学会第89春季年会
  • Place of Presentation: 船橋・日本大
  • Year and Date: 2009-03-28
• [Presentation] 酸化物表面上の支持脂質二重膜内での分子拡散のその場観察 (2009)
  • Author(s): 手老龍吾
  • Organizer: 電気通信研究所共同プロジェクト研究会「ナノ・バイオエレクトロニクスに関する研究」第12回情報バイオトロニクス研究会
  • Place of Presentation: 仙台・東北大
  • Year and Date: 2009-03-13
• [Presentation] Substrate effects on the supported bilayer membranes : Shape transformation and molecular diffusion (2009)
  • Author(s): R. Tero, T. Ujihara, G. Sazaki and T. Urisu
  • Organizer: 2nd International Symposium on Nanomedicine (ISNM2009) and Asian Core Symposium
  • Place of Presentation: 岡崎・岡崎コンファレンスセンター
  • Year and Date: 2009-02-06
• [Presentation] Shape transformation of adsorbed vesicles on step-and-terrace TiO_2(100) surface (2008)
  • Author(s): R. Tero, T. Ujihara and T. Urisu
  • Organizer: International Union of Material Research Society International Conference in Asia 2008 (IUMRS-ICA 2008)
  • Place of Presentation: 名古屋・名古屋国際会議場
  • Year and Date: 2008-12-10
• [Presentation] 基板材料を選ばない1分子追跡法による酸化物表面上サポーティッド脂質二重膜中での分子拡散挙動のその場観察 (2008)
  • Author(s): 手老龍吾, 佐崎元, 宇治原徹, 宇理須恒雄
  • Organizer: 第46回生物物理学会年会
  • Place of Presentation: 福岡・福岡国際会議場
  • Year and Date: 2008-12-04
• [Presentation] 固体表面に担持された平面脂質二重膜への表面構造・物性と光照射の影響 (2008)
  • Author(s): 手老龍吾
  • Organizer: 日本表面科学会中部支部研究会「MEMS・バイオと表面および界面」
  • Place of Presentation: 浜松・静岡大学
  • Year and Date: 2008-11-28
• [Presentation] In situ observation of molecular diffusion in supported lipid bilayers on oxide surfaces : Single-molecule tracking free from substrate-material restriction (2008)
  • Author(s): R. Tero, G. Sazaki, T. Ujihara and T. Urisu
  • Organizer: The 5th International Symposium on Surface Science and Nanotechnology (ISSS-5)
  • Place of Presentation: 東京・早稲田大
  • Year and Date: 2008-11-12
• [Presentation] ステップ&テラスTiO_2(100)表面上に吸着したリン脂質ベシクルの形状変化 (2008)
  • Author(s): 手老龍吾, 宇治原徹, 宇理須恒雄
  • Organizer: 第61回コロイドおよび界面化学討論会
  • Place of Presentation: 福岡・九州大学
  • Year and Date: 2008-09-09
• [Presentation] 酸化物材料表面上に担持した脂質二重膜内の分子拡散挙動のその場観察 : 基板材料を選ばない1分子追跡法による解析 (2008)
  • Author(s): 手老龍吾, 佐崎元, 宇治原徹, 宇理須恒雄
  • Organizer: 第69回応用物理学会学術講演会
  • Place of Presentation: 春日井・中部大
  • Year and Date: 2008-09-02
• [Presentation] シングルステップTiO_2表面上でのリン脂質吸着ベシクルから平面二重膜への形状変化 (2008)
  • Author(s): 手老龍吾、宇治原徹、宇理須恒雄
  • Organizer: 日本化学会第88春季年会
  • Place of Presentation: 東京・立教大池袋キャンパス
  • Year and Date: 2008-03-28
• [Presentation] 原子ステップTiO2(100)表面上の平面リン脂質二重膜 (2008)
  • Author(s): 手老龍吾
  • Organizer: 電気通信研究所共同プロジェクト研究「ナノ・バイオエレクトロニクスに関する研究」第9回情報バイオトロニクス研究会
  • Place of Presentation: 仙台・東北大学
  • Year and Date: 2008-02-21
• [Presentation] 原子ステップTiO_2(100)表面上の平面リン脂質二重膜(招待講演) (2008)
  • Author(s): 手老龍吾
  • Organizer: 第9回情報バイオトロニクス研究会
  • Place of Presentation: 仙台・東北大通研
  • Year and Date: 2008-02-21
• [Presentation] Supported Phospholipid Bilayer on Oxide Surfaces (2008)
  • Author(s): Ryugo Tero
  • Organizer: Joint Seminar between School of Chemical Sciences USM and IMS
  • Place of Presentation: Penang, Malaysia
  • Year and Date: 2008-02-05
• [Presentation] サポーティッドメンブレンへの形成過程、構造、物性への固体基板表面の影響 (2007)
  • Author(s): 手老龍吾、宇治原徹、宇理須恒雄
  • Organizer: 第1回サポーティッドメンブレンワーンショップ
  • Place of Presentation: 蒲郡(愛知)・天の丸
  • Year and Date: 2007-11-17
• [Presentation] Supported Lipid Bilayerの構造・物性への固体表面の影響 (2007)
  • Author(s): 手老龍吾
  • Organizer: 第38回中部化学関係学協会支部連合秋季大会
  • Place of Presentation: 津・三重大学
  • Year and Date: 2007-11-11
• [Presentation] supported Lipid Bilayerの構造・物性への固体表面の影響(依頼講演) (2007)
  • Author(s): 手老龍吾
  • Organizer: 第38回中部化学関係学協会支部連合秋季大会
  • Place of Presentation: 津・三重大学
  • Year and Date: 2007-11-11
• [Presentation] 固体表面の構造と物性がsupported planar bilayerに及ぼす影響 (2007)
  • Author(s): 手老龍吾
  • Organizer: 第27回表面科学講演大会
  • Place of Presentation: 東京・東京大学生産研
  • Year and Date: 2007-11-01
• [Presentation] 固体表面の構造と物性がsupported planar bilayerに及ぼす影響(招待講演) (2007)
  • Author(s): 手老龍吾
  • Organizer: 第27回表面科学講演大会
  • Place of Presentation: 東京・東大生産研
  • Year and Date: 2007-11-01
• [Presentation] 酸化物質基板上での脂質二重膜の熱および光誘起形状変化と脂質膜アレイ形成への応用 (2007)
  • Author(s): 手老龍吾
  • Organizer: 分子研研究会「分子情報通信(Molecular Communication)のサイエンス基盤」
  • Place of Presentation: 岡崎・分子研
  • Year and Date: 2007-09-29
• [Presentation] Supported lipid bilayer membranes on SiO2 and TiO2 : Effects of substrate surface chemical species and atomic structures (2007)
  • Author(s): R. Tero
  • Organizer: Optic East 2007
  • Place of Presentation: Boston, MA, USA
  • Year and Date: 2007-09-12
• [Presentation] Supported lipid bilayer membranes on SiO_2 and TiO_2: Effects of substrate surface chemical species and atomic structures(Invited) (2007)
  • Author(s): Ryugo Tero
  • Organizer: SPIE Optic East 2007
  • Place of Presentation: Boston, USA
  • Year and Date: 2007-09-12
• [Presentation] Supported planar lipid bilayerのドメイン形状への基板表面構造の影響(ポスター発表) (2007)
  • Author(s): 手老龍吾、宇治原徹、宇理須恒雄
  • Organizer: 第68回応用物理学会学術講演会
  • Place of Presentation: 札幌・北工大
  • Year and Date: 2007-09-04
• [Presentation] Supported planar lipid bilayer on step-and-terraceTiO_2 surfaces(poster) (2007)
  • Author(s): Ryugo Tero
  • Organizer: The 234rd American Chemical Society National Meeting
  • Place of Presentation: Boston, USA
  • Year and Date: 2007-08-20
• [Presentation] シングルステップTiO_2表面上に形成した平面脂質二重膜の形状と相分離構造 (2007)
  • Author(s): 手老龍吾、宇治原徹、宇理須恒雄
  • Organizer: ナノ学会第5回大会
  • Place of Presentation: つくば・つくば国際会議場
  • Year and Date: 2007-05-22
• [Presentation] Geometric and Chemical Effects of Substrate Surfaces on Supported Planar Bilayers (2007)
  • Author(s): R. Tero
  • Organizer: 1st International Symposium on Nanomedicine-from Basic to Applications-/ 2nd Molecule-Based Information Transmission and Reception (ISNM&MB-ITR2007)
  • Place of Presentation: Okazaki, Japan
  • Year and Date: 2007-04-21
• [Presentation] Geometric and Chemical Effects of Substrate Surfaces on Supported Planar Bilayers(Invited) (2007)
  • Author(s): Ryugo Tero
  • Organizer: 1st International Symposium on Nanomedicine/2nd Molecule-Based Information Transmission and Reception
  • Place of Presentation: 岡崎・分子研
  • Year and Date: 2007-04-21
• [Presentation] 固体基板上に堆積した脂質二重膜の構造:固体表面の化学種および原子レベル構造の影響 (2007)
  • Author(s): 手老龍吾
  • Organizer: 第22回ナノ・バイオテクノロジー研究会
  • Place of Presentation: 名古屋・名古屋工業大学
  • Year and Date: 2007-03-06
• [Presentation] 固体表面上に堆積した脂質二重膜の形状および相分離構造の原子間力顕微鏡・蛍光顕微鏡観察 (2007)
  • Author(s): 手老龍吾
  • Organizer: 平成18年度北海道大学低温科学研究所共同利用研究会「分子自己集合化過程のダイナミクス」
  • Place of Presentation: 札幌・北海道大学
  • Year and Date: 2007-02-24
• [Book] ナノテクノロジー入門シリーズIナノテクのためのバイオ入門 (2007)
  • Author(s): 日本表面科学会
  • Total Pages: 206
  • Publisher: 共立出版
• [Remarks]
  • URL: http://groups.ims.ac.jp/organization/urisu_g/