Development of High-throughput Platform for Ion Channel Analysis Using Artificial Cell Membrane Systems

2016 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 25246017
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Research Field: Nano/Microsystems
• Research Institution: Kanagawa Academy of Science and Technology
• Principal Investigator: Takeuchi Shoji 公益財団法人神奈川科学技術アカデミー, 人工細胞膜システムグループ, プロジェクトリーダー (90343110)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 大崎 寿久 公益財団法人神奈川科学技術アカデミー, 人工細胞膜システムグループ, 研究員 (50533650) ; 神谷 厚輝 公益財団法人神奈川科学技術アカデミー, 人工細胞膜システムグループ, 研究員 (70612315) ; 川野 竜司 公益財団法人神奈川科学技術アカデミー, 人工細胞膜システムグループ, 研究員 (90401702)
• Co-Investigator(Renkei-kenkyūsha): SATO Koji 大学共同利用機関法人自然科学研究機構, 岡崎統合バイオサイエンスセンター, 特任准教授 (20444101) ; IDE Toru 岡山大学, 自然科学研究科, 教授 (60231148)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2017-03-31
• Keywords: 膜タンパク質（イオンチャネル） / 薬剤スクリーニング / 脂質膜 / マイクロ・ナノデバイス

Outline of Final Research Achievements

In this study, we developed a high-throughput platform for analyses of ion channel functions. A cell membrane model was artificially reconstructed on a microchip, in which we optimized the efficiency and reproducibility of the membrane formation and integrated the number of the membrane on a single chip. Accordingly, we examined reconstitution techniques of ion channels into the membrane on the chip, and finally verified the developed platform using functional assays of drug-target ion channels. The results demonstrated the feasibility of our platform, especially for precise ion channel analyses with a single-molecule level. Based on the developed technologies, we continuously improve the performance of the platform, hoping for practical use in drug screening of ion channels.

Free Research Field

生体融合MEMS、膜タンパク質チップ、構成的組織形成工学