• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to project page

2010 Fiscal Year Annual Research Report

自立型脂質二分子膜に基づくシングルチャネル操作法の開発

Research Project

Project/Area Number 22656010
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

庭野 道夫  東北大学, 電気通信研究所, 教授 (20134075)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 平野 愛弓  東北大学, 大学院・医工学研究科, 准教授 (80339241)
木村 康男  東北大学, 電気通信研究所, 准教授 (40312673)
青沼 有紀  東北大学, 電気通信研究所, 助教 (80582262)
Keywords脂質二分子膜 / イオンチャネル / 原子間力顕微鏡 / チャネル電流
Research Abstract

本研究では,原子間力顕微鏡(AFM)を,チャネルタンパク質1分子を操作するためのツールとして用い,我々が提案した高い膜強度を有する自立型脂質二分子膜と組み合わせることにより,イオンチャネルタンパク質の単離から脂質二分子膜への位置を制御した包埋,さらにはチャネル開閉の制御までの全工程をAFMで行うシングルチャネルのマニピュレーション法の開発を目指している.平成22年度は,形成した二分子膜をAFM溶液セルにトランスファーできるようなチャンバー設計に着手した.また,創薬分野への応用を視野に入れ,throughput性を高めるためのアレイ測定用チャンバーの設計も開始した.一方,安定化脂質二分子膜の更なる改良についても引き続き検討を行った.個々の膜面積をナノスケールに下げることによる膜安定性の向上と同時に,大きな総膜面積を保つことによるチャネル包埋確率の向上の2つを兼ね備えた膜系の構築を目指し,ナノポーラスアルミナを支持体として脂質二分子膜を形成し,その二分子膜の安定性について検討した.構築した膜系は,耐電圧±1V以上,最長寿命30時間であり,従来の二分子膜に比べて著しく強度の高い二分子膜の形成に成功した(Applied Physics Letters 2010,96,213706.)また,前年度に報告したシリコン微細加工に基づく安定化脂質二分子膜について,その電気特性の改善を行った.作製したシリコンチップを絶縁層で被覆してチップ全体の電気容量を結果,ノイズ電流幅を1-2pA,過渡電流を0.5ms以下にまで下げることに成功した(投稿中).

  • Research Products

    (24 results)

All 2011 2010 Other

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (18 results) Book (1 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Real time monitoring of mitochondrial adenosine 5-triphosphate synthesis and hydrolysis by surface infrared spectroscopy2011

    • Author(s)
      Ryotaro, Yamaguchi, 他
    • Journal Title

      Appl.Phys.Lett.

      Volume: 98 Pages: 133703-1-133703-3

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Improved stability of free-standing lipid bilayers based on nanoporous alumina films2010

    • Author(s)
      Ayumi, Hirano, Iwata, 他
    • Journal Title

      Appl.Phys.Lett.

      Volume: 96 Pages: 213706-1-213706-3

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Formation of Porous Titanium Film and Its Application to Counter Electrode for a Dye-sensitized Solar Cell2010

    • Author(s)
      Mohammad, Maksudur, Rahman, 他
    • Journal Title

      Japanese Journal of Applied Physics

      Volume: 49 Pages: 122302

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Stable Lipid Bilayers Based on Micro-and Nano-Fabrication2010

    • Author(s)
      Ayumi, Hirano, Iwata, 他
    • Journal Title

      Supuramolecular Chemistry

      Volume: 22 Pages: 405-411

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 半導体加工に基づく脂質二分子膜イオンチャネルセンサの開発2011

    • Author(s)
      大嶋梓, 他
    • Organizer
      2011年春季第58回応用物理学関係連合講演会
    • Place of Presentation
      神奈川工科大学(厚木)
    • Year and Date
      2011-03-24
  • [Presentation] 表面赤外分光を用いた吸着水および水クラスターの脱離過程の観測2011

    • Author(s)
      岡田健太, 他
    • Organizer
      平成22年度日本表面科学会東北・北海道支部講演会
    • Place of Presentation
      東北大学(仙台)
    • Year and Date
      2011-03-10
  • [Presentation] Fabrication of a Room-temperature Operation Single Electron Transistor through Self-alignment Process2010

    • Author(s)
      Yasuo, Kimura, 他
    • Organizer
      2010 Materials Research Society Fall Meeting
    • Place of Presentation
      Hynes Convention Center(Boston)アメリカ
    • Year and Date
      2010-12-01
  • [Presentation] ApPlications of porous nanostructures to electrsoic devices2010

    • Author(s)
      庭野道夫
    • Organizer
      JSPS-DST Asian Academic Seminar 2010, Recent advances in the study of clusters, nanomaterials and surfaces with new properties and functions
    • Place of Presentation
      Saha Institute of NuclearPhysics (Kolkata) バンド招待講演
    • Year and Date
      2010-11-30
  • [Presentation] Fabrication and Characterization of a Porous Ti Film and Its Application to a Counter Electrode of a Dye sensitized Solar Cell2010

    • Author(s)
      Mohammad, Maksudur, Rahman, 他
    • Organizer
      JSPS-DST Asian Academic Seminar 2010, Recent advances in the study of clusters, nanomaterials and surfaces with new properties and functions
    • Place of Presentation
      Saha Institute of NuclearPhysics(Kolkata)インド
    • Year and Date
      2010-11-30
  • [Presentation] フッ化アンモニウムを用いた陽極酸化による酸化チタンナノチューブ膜の形成2010

    • Author(s)
      小島領太, 他
    • Organizer
      応用物理学会東北支部第65回学術講演会
    • Place of Presentation
      東北大学(仙台)
    • Year and Date
      2010-11-26
  • [Presentation] 表面ナノ構造の電子デバイスへの応用2010

    • Author(s)
      庭野道夫
    • Organizer
      真空・表面科学合同講演会 第30回表面科学学術講演会 第51回真空に関する連合講演会
    • Place of Presentation
      大阪大学(大阪) 招待講演
    • Year and Date
      2010-11-04
  • [Presentation] ナノ構造設計に基づく安定化脂質二分子膜センサーの開発2010

    • Author(s)
      平野愛弓
    • Organizer
      真空・表面科学合同講演会 第30回表面科学学術講演会 第51回真空に関する連合講演会
    • Place of Presentation
      大阪大学(大阪) 招待講演
    • Year and Date
      2010-11-04
  • [Presentation] 表面赤外分光法を用いたミトコンドリア内ATP合成過程のリアルタイム評価2010

    • Author(s)
      青沼有紀, 他
    • Organizer
      真空・表面科学合同講演会 第30回表面科学学術講演会 第51回真空に関する連合講演会
    • Place of Presentation
      大阪大学(大阪)
    • Year and Date
      2010-11-04
  • [Presentation] Influence of water in an ammonium-fluoride-based electrolyte on growth of anodic titanium oxide nanotubes2010

    • Author(s)
      Ryota Kojima, 他
    • Organizer
      218th Electrochemical Society Meeting Meeting
    • Place of Presentation
      Riviera Hote(Las Vegas) アメリカ
    • Year and Date
      2010-10-11
  • [Presentation] Free-standing Lipid Bilayers Based on Nanoporous Alumina Films2010

    • Author(s)
      Ayumi, Hirano, Iwata, 他
    • Organizer
      SSDM 2010
    • Place of Presentation
      東京大学(東京)
    • Year and Date
      2010-09-24
  • [Presentation] Surface Infrared Spectroscopic Study of ATP Synthesis in Mitochondria2010

    • Author(s)
      Yuki, Aonuma, 他
    • Organizer
      SSDM 2010
    • Place of Presentation
      東京大学(東京)
    • Year and Date
      2010-09-23
  • [Presentation] ナノ加工技術に基づく人工脂質二分子膜形成の安定化とセンサーの応用2010

    • Author(s)
      那須朋大, 他
    • Organizer
      日本分析化学会第59年会
    • Place of Presentation
      東北大学(仙台)
    • Year and Date
      2010-09-17
  • [Presentation] フッ化アンモニウム中での陽極酸化による酸化チタンナノチューブ膜の形成2010

    • Author(s)
      小島領太, 他
    • Organizer
      第71回応用物理学会学術講演会
    • Place of Presentation
      長崎大学(長崎)
    • Year and Date
      2010-09-15
  • [Presentation] In situ real-time monitoring, of, cell responses by using surface infrared spectroscopy2010

    • Author(s)
      Ayumi, Hirano, Iwata, 他
    • Organizer
      The 23^<rd> Annua and International Meeting of the Japanese Association for Animal Cell Technology(JAACT2010).
    • Place of Presentation
      北海道大学(札幌)
    • Year and Date
      2010-09-04
  • [Presentation] 半導体加工に基づく安定化脂質二分子膜センサーの開発2010

    • Author(s)
      那須朋大, 他
    • Organizer
      平成22年度日本分析化学会東北支部若手交流会
    • Place of Presentation
      秋田温泉プラザ(秋田)
    • Year and Date
      2010-07-03
  • [Presentation] 表面赤外分光を用いた細胞分化過程の長期観測2010

    • Author(s)
      岡田健太, 他
    • Organizer
      平成22年度日本分析化学会東北支部若手交流会
    • Place of Presentation
      秋田温泉プラザ(秋田)
    • Year and Date
      2010-07-03
  • [Presentation] 色素増感太陽電池のための透明電極上への酸化チタンナノチューブの形成2010

    • Author(s)
      小島領太, 他
    • Organizer
      電子情報通信学会電子デバイス研究会
    • Place of Presentation
      伝国の杜(米沢)
    • Year and Date
      2010-04-23
  • [Book] Advances in Planar Lipid Bilayers and Liposomes, VbL 11(分担執筆)2010

    • Author(s)
      Ayumi, Hirano, Iwata, 他
    • Total Pages
      15
    • Publisher
      Elsevier
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.niwano.riec.tohoku.ac.jp/

URL: 

Published: 2012-07-19  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi