2008 Fiscal Year Self-evaluation Report
An experimental platform for membrane protein analysis by using micro/nano machining technologies
| Project Area | Innovative nanoscience of supermolecular motor proteins working in biomembranes |
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| Project/Area Number |
18074001
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Review Section |
Biological Sciences
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
竹内 昌治 The University of Tokyo, 生産技術研究所, 准教授 (90343110)
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| Project Period (FY) |
2006 – 2010
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| Keywords | 膜タンパク質 / マイクロデバイス / マイクロチャンバ / MEMS / MicroTAS / Lab on a Chip |
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| Research Abstract |
本研究では、膜超分子モータの機能解明の効率化を可能とする実験プラットフォームを、マイクロ・ナノ加工技術を利用して実現することを目的とする。具体的には、マイクロ・ナノ加工技術を利用して、膜形成のための小孔を作製し、再現性や安定性の向上を図る。
膜構造の再構成技術は、各種の膜タンパク質の機能や特性の解明に必要不可欠なプラットフォームとである。また、本研究で注目する膜分子モータに限らず、イオンチャンネルや、薬剤排出とトランスポータなどへの応用も期待できる。これまでの国内外で発表されている人工平面膜法は、一分子の機能解析が可能で、膜電流が計測不能なトランスポータなどの活性計測にも有効であるが、脂質2重膜の再構成プロセスは運まかせで、再構成膜の再現性、安定性は極めて低いという問題があった。また、複数の脂質膜を同時に再構成するのは至難の業であった。 そこで、ここではマイクロ・ナノ加工技術を利用して、小型チップ上に再現性よく、安定して脂質膜を再構成できる計測プラットフォームを実現する。マイクロ加工により、小孔のサイズを調整し、平面膜の安定化を図る。また、微小流路と組合せ、脂質の量や液体導入圧力を制御し、再現性を向上させる。さらに、小孔を独立にアレイ化し、異種の膜タンパク質の膜電流計測、物質輸送イメージングを選択的行えるシステムを世界初で開発する。さらにここでは、マイクロ流体デバイス技術の特長をいかし、マイクロチャンバと人工膜を組み合わせた実験系の構築に関しても検討する。
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