抽出試薬包埋脂質二分子膜の表面電荷による物質認識制御

通过嵌入提取剂的脂质双层膜的表面电荷控制物质识别

基本信息

批准号：
07740570
负责人：
宇都正幸
金额：
$ 0.64万
依托单位：
Kitami Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1995
资助国家：
日本
起止时间：
1995 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-07740570/
关键词：
二分子膜表面電荷化学センサー脂質銅 1-ニトロソ-2-ナフトール

项目摘要

脂質二分子膜を構成する脂質は両親媒性物質であり、電荷を持ったイオン性部分とアルキル鎖からなっている。従って、膜を構成する脂質の種類を選択することで膜表面電荷を制御することができ、それによって本感応膜の物質認識能を制御できることが期待できる。本研究では、両性イオン性のフォスファチジルコリン(PC)に陰イオン性のフォスファチジルセリン(PS)あるいは陽イオン性のDC-3-12L(相互薬工社製)(DC)を混入した膜を形成し、1-ニトロソ-2-ナフトール(NN)と銅イオンとの錯形成をモデルに、銅イオンに対する膜イオン透過性の変化を観測した。PSとPCとの混合比をPS:PC=2:1あるいは1:2としてNNを包埋した膜を形成し、銅イオン濃度に対する応答を観測すると、PSの混合比が高くなるにつれて抑制される結果となった。また、DCをPCとの混合比がDC:PC=1:9とした膜の応答はPSの場合とは逆に応答が増大するものであった。これらの結果から、膜の表面電荷によって物質認識能を制御することができることが明らかである。また、これまでの実験結果からも応答に寄与する化学種は負電荷を持つ銅/塩化物錯体であることを明らかにしている。したがって、PSの場合は電荷の反発による抑制が、DCの場合は静電的な引力による増感が生じたものと考えられる。膜の表面電荷を構成脂質の選択により容易に変えられることも脂質膜の特徴であり、化学センサー感応膜としてとらえたときに、感応素子の選択性に加えて膜の表面電荷による選択性の改善を期待できることが明らかとなった。これらの結果については、1995環太平洋国際化学会議において報告した。

构成脂质双层膜的脂质是由带电离子部分和烷基链组成的两亲性物质。因此，通过选择构成膜的脂质的类型，可以控制膜表面电荷，从而预期可以控制本敏感膜的物质识别能力。本研究中，将两性离子磷脂酰胆碱（PC）与阴离子磷脂酰丝氨酸（PS）或阳离子DC-3-12L（崇光药工株式会社制造）（DC）混合形成膜，改变膜离子透过性。使用 1-亚硝基-2-萘酚 (NN) 和铜离子之间形成络合物的模型观察到铜离子的变化。当我们以 PS:PC=2:1 或 1:2 的 PS 和 PC 混合比例形成嵌入 NN 的膜并观察对铜离子浓度的响应时，我们发现，当混合比例为结果PS增加了。此外，DC和PC的混合比为DC:PC=1:9的膜的响应与PS的情况相反，响应增加。从这些结果可以清楚地看出，物质识别能力可以通过膜的表面电荷来控制。此外，之前的实验结果表明，有助于响应的化学物质是带负电荷的铜/氯化物络合物。因此，认为在PS的情况下，抑制是由电荷排斥引起的，而在DC的情况下，敏化是由静电吸引引起的。脂质膜的另一个特征是，通过选择构成脂质，可以容易地改变膜的表面电荷，并且当将其视为化学传感器敏感膜时，除了可以通过膜的表面电荷提高选择性之外，还可以提高选择性。很明显，我们可以预期传感元件的选择性。这些结果在 1995 年环太平洋国际化学会议上报告。