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脂質分子膜を用いるイオン選択性電極の開発

研究課題

研究課題/領域番号 02640432
研究種目

一般研究(C)

配分区分補助金
研究分野 分析・地球化学
研究機関北海道大学

研究代表者

菅原 正雄  北海道大学, 理学部, 助手 (50002176)

研究期間 (年度) 1990
研究課題ステータス 完了 (1990年度)
配分額 *注記
2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
1990年度: 2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
キーワード脂質二分子膜 / LangmuirーBlodgett膜 / 化学センサ- / 膜電位 / 表面電位 / ポテンシオメトリ-
研究概要

申請書記載の実施計画に基づいた研究により以下の成果を得た.特に(3)については,本研究経費により購入した電気信号取得・解析装置を用いて得られたものである.
1.貼り合わせ法により作製した脂質二分子膜中に種々の人工カチオンレセプタ-(ビス(12ークラウンー4)),ビス(15ークラウンー5),長鎖ビピリジル誘導体,ETH(001等)を包埋した電極を作製し,電位応答を調べた.検討条件下で(i)Nernst応答を生起する場合(ビス(12ークラウンー4))及び(ii)電位応答を引き起こさない場合(その他のレセプタ-)に分類できることが見出された.このような挙動は従来の液膜系とは明らかに異なり,脂質二分子膜の特性が反映されている(日本分析化学会北海道支部1991年冬季研究発表会講演要旨集,p.84).
2.バリノマイシンを包埋した人工脂質単分子膜界面におけるホストーゲスト相互作用を表面圧ー面積曲線から観察し,K^+イオンとバリノマイシンとの錯形成は膜表面電荷によって制御され,錯形成には負の電荷をもつ脂質が必要であることを初めて明らかにした(Langmuir,投稿中).この成果は分子膜界面での物質認識システムを設計する上で重要な指針を与える.
3.電荷をもつ人工脂質単分子膜が気/液界面で示す表面電位を実測し表面電位に及ぼす脂質双極子と表面電荷により構成される電気二重層の寄与を分離することに成功した.さらに,中性分子によって引き起こされる脂質単分子膜の表面電位変化の機構を明らかにした.この成果は,中性分子に応答する分子膜電極を開発する上で重要な知見である.

報告書

(1件)
  • 1990 実績報告書
  • 研究成果

    (6件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (6件)

  • [文献書誌] M.Sugawara: "Effect of Membranous Surface Charge on HostーGuest Complexation of Valinomycin in Synthetic Lipid Monolayer at the AirーWater Interface" Langmuir.

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] M.Sugawara: "Enhancement of Analyte Concentration Based on a Feed/Receiving Volume Effect in Uphill Membrane Transport" Anal.Sci.7. 141-147 (1991)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] 菅原 正雄: "膜を用いるイオン・分子認識の新しいアプロ-チ" 膜. 15. 71-93 (1990)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] 菅原 正雄: "生体膜機能に学ぶセンシング化学" ぶんせき. 868-875 (1990)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] 南 尚嗣: "新しい電気分析法のための脂質二分子膜作製法" ぶんせき. 554-556 (1990)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Umezawa: "IonーChannel Sensors" Proceedings of the JSPS/NUS Joint Seminar on Analytical Chemistry. 191-203 (1990)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書

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公開日: 1990-04-01   更新日: 2016-04-21  

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