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細胞膜は細胞間の情報伝達等の生命活動に重要な細胞機能の発現場であり，それらの機能には膜の力学特性と深く関係すると言われている。本研究の目的は，細胞膜の基本骨格である脂質二分子膜の膜張力と脂質分子の流動性という二つの物性の相関を明らかにすることである。膜張力測定はレーザー誘起界面変形分光法(LISD)により，流動性測定は光褪色後蛍光回復法(FRAP)による拡散係数測定により行った。既存のLISDの光学系にFRAPの光学系を組み込むことで同一試料での測定が可能な光学系を構築した。FRAP測定にはLISD用の高強度励起レーザーを光褪色用レーザー（532 nm，2 mW）として用い，蛍光分子（DiIC18(3)）の励起用レーザー(532 nm，180 μW)とCCDカメラを新規に設置し，光褪色後の蛍光強度の回復を測定して拡散係数を求めた。構築した装置を用いて蛍光分子を添加した脂質分子（DOPC）とコレステロールで構成された自立型脂質二分子膜を試料とし，膜張力と拡散係数のコレステロール濃度依存性を取得した。その結果，コレステロールモル比が18 mol%までは拡散係数が緩やかに減少するが，18 mol%から32 mol%では急激に減少した。この結果は膜張力と相反の関係にあり，膜張力が高くなると拡散係数が小さくなることが示され，二つの物性の相関を初めて定量的に明らかにした。本研究は膜張力および膜流動性を定量的に評価する測定系を初めて構築し，定量評価したものであり，生体膜機能解明へ資するものである。
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