脂質二分子膜小胞のミクロ相分離とラフトモデルへの展開

脂质双层囊泡的微相分离及筏模型的开发

• 批准号: 18840019
• 负责人: 濱田 勉
• 金额: $ 1.52万
• 依托单位: Japan Advanced Institute of Science and Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (Start-up)
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18840019/
• 关键词: 脂質二分子膜; エマルション; 相分離; リポソーム

1.油水界面を介したリン脂質ベシクルの輸送リン脂質を含む水・油の二相分離系において、油相中に作製した細胞サイズの液滴(w/oエマルション)を、マイクロマニピュレータを用いて油水界面を越え水相へ運ぶことにより、リポソーム類似の形態へと移行させることに成功した。さらに、油水界面を介してリポソーム(脂質二重膜)とエマルション(脂質一重膜)の状態間での可逆的な輸送システムの構築に成功した。2.リン脂質ベシクルの自発的界面移行液滴を含んだ油相を水相の上部に設置した系で、油中液滴が油水界面において自発的にリポソームへと移行するプロセスを顕微鏡によって直接観察する事に成功した。移行過程において、油水界面に並んでいた脂質単層膜が油中液滴を覆う単層膜に付け加わることで、脂質2分子膜構造すなわちリポソームが形成されている。この実験系により、異なる組成の単層膜をそれぞれ準備することで、2分子膜内外層が非対称分布の細胞模倣リポソーム作製への発展が可能となる。3.リン脂質エマルションによるマイクロリアクターリン脂質エマルション内での生化学反応の直接観察に成功した。また、レーザーピンセットを用いて小胞を自在に移動させ、他の小胞との接触・融合により反応の制御を行った。以上3つの研究により、リポソームと油中液滴(エマルション)が相互移行可能な新規のマイクロラボラトリーの構築に成功した。これにより、実験上の制約が多いリポソームを用いた微小反応場の操作性を飛躍的に向上させることが出来る。

1.通过油-水界面输送磷脂囊泡在含有磷脂的水和油的两相分离系统中，使用显微操作器输送在油相中制备的细胞大小的液滴（w/o乳液）。穿过油水界面进入水相，他们成功地将其转化为脂质体样形式。此外，我们成功地通过油水界面构建了脂质体（脂质双层膜）和乳液（脂质单层膜）状态之间的可逆运输系统。 2. 磷脂囊泡的自发界面迁移在将含有液滴的油相置于水相顶部的系统中，使用显微镜直接观察油中的液滴在油水界面自发迁移到脂质体的过程成功地做到了。在迁移过程中，在油水界面排列的脂质单层被添加到覆盖油滴的单层中，形成脂质双层结构或脂质体。通过使用该实验系统制备不同成分的单层膜，可以开发具有双层内层和外层不对称分布的细胞模拟脂质体。 3.使用磷脂乳液的微反应器我们成功地直接观察了磷脂乳液内的生化反应。此外，使用激光镊子使囊泡自由移动，并通过与其他囊泡的接触和融合来控制反应。通过以上三项研究，我们成功构建了脂质体和油中液滴（乳液）可以相互转移的新型微型实验室。这使得使用脂质体显着提高微反应场的可操作性成为可能，而脂质体具有许多实验限制。

项目成果

Manipulation of cell-sized phospholipid-coated microdroplets and their use as biochemical microreactors

• DOI: 10.1021/la0618521
• 发表时间: 2007-01-16
• 期刊: LANGMUIR
• 影响因子: 3.9
• 作者: Hase, M.;Yamada, A.;Yoshikawa, K.
• 通讯作者: Yoshikawa, K.

Spontaneous transfer of phospholipid-coated oil-in-oil and water-in-oil micro-droplets through an oil/water interface

• DOI: 10.1021/la062221
• 发表时间: 2006-11-21
• 期刊: LANGMUIR
• 影响因子: 3.9
• 作者: Yamada, Ayako;Yamanaka, Toru;Baigl, Damien
• 通讯作者: Baigl, Damien

Transporting of a Cell-Sized Phospholipid Vesicle Across Water/Oil Interface

细胞大小的磷脂囊泡跨水/油界面的运输

• 发表时间: 2006
• 期刊: Chemical Physics Letters 426
• 作者: M.Hase;A.Yamada;T.Hamada;K.Yoshikawa
• 通讯作者: K.Yoshikawa