"内側水相、外側油相、およびセル間境界層であって膜貫通タンパク質チャネルが取り込まれた非イオン界面活性剤を含む層を有するセル構造からなる、液膜マトリックス。油相が、ステロール、スクアレン、スクアラン、アルファ-トコフェロール、ホパノイド類、イソプレン類であって、エステル化されたドリコール、グリセロール、ユビキノン、ホホバ油、軽油、アマニ油、ダイズ油、ラッカセイ油、リン脂質安定化スクアレン、またはダイズ油、リン脂質およびグリセロールのエマルジョン、ならびにアルカン類、たとえばデカン、ウンデカン、ドデカン;ならびにその混合物を含むものからなる群から選択される成分を含む、請求項1に記載の液膜マトリックス。界面活性剤が、非イオン界面活性剤、たとえば親水基-疎水基-親水基A-B-A型ポロキサマーから選択される、請求項1または2に記載の液膜マトリックス。ポロキサマーが、PEOA-PPOB-PEOAコポリマーであって、Aの範囲60~85およびBの範囲25~35を有し、好ましくはAが約76の平均値であり、Bが約30の平均値であるものから選択される、前記請求項のいずれか1項に記載の液膜マトリックス。両親媒性脂質成分をさらに含む、前記請求項のいずれか1項に記載の液膜マトリックス。脂質成分が、DOPC、DPhPC、DOPS、または天然脂質抽出物、たとえば大腸菌Ecoli総脂質抽出物、またはダイズ混合リン脂質、またはその組合わせもしくは混合物から選択される、請求項5に記載の液膜。タンパク質チャネルがアクアポリンまたはアクアグリセロポリンの水チャネルである、前記請求項のいずれか1項に記載の液膜マトリックス。タンパク質チャネルが、約1:50から約1:400までの範囲のタンパク質-対-両親媒性界面活性剤モル比で存在する、前記請求項のいずれか1項に記載の液膜マトリックス。膜貫通タンパク質が、ベータ-バレルポア、たとえばアルファ-ヘモリジンおよびOmpG、FomA、およびVDAC;ロドプシン類、たとえばバクテリオロドプシン、または膜貫通ペプチドポア、たとえばアラメチシン、バリノマイシン、およびグラミシジンA、ならびにその誘導体および合成の膜貫通ペプチド;イオンチャネル、またはイオン選択的イオノホアからなる群から選択される、請求項1~8のいずれか1項に記載の液膜マトリックス。おおよその最大直径が最高1000μmであるセルを有し、大部分のセルが好ましくは約20~約50μmの範囲にある、前記請求項のいずれか1項に記載の液膜マトリックス。下記の工程:aある量の請求項7、8または10のいずれか1項に記載の液膜マトリックスをフィルターチャンバーに入れ、これは液膜マトリックスのものより低いかまたは等しい浸透圧を有する第1水性液体供給溶液と制御接続し、さらにマトリックスのものより高い浸透圧を有する第2水性液体抜取溶液と制御接続して、第1液体と第2液体の間に浸透圧ポテンシャルを形成する;b浸透圧勾配が存在する限り、マトリックスに第1液体から純水を吸収させ、純水フラックスを第2液体中へ仲介させる;c場合により、抽出した純水を第2液体から分離する;を含む、水性液体から水を抽出する方法。第1水性液体が、いずれかのタイプの天然水源、たとえば海水、河川水、湖水、汽水、雨水、アクアポリン水チャネルに対して有毒でない廃水、下記を含めた生物性流体:ワイン、果実および野菜のジュース、ミルク、全血、血漿、尿、唾液、汗、ホモジナイズした組織などからなる群から選択される、請求項11に記載の方法。方法が、海水の脱塩に使用され、その際、塩水が供給溶液または第1水性液体であり、CO2/NH3を含有する水溶液が抜取溶液または第2水性液体である、請求項11または12に記載の方法。請求項1~10のいずれか1項に記載の1以上の液膜マトリックスを含む、水性液状媒体から純水を抽出するための装置。装置が、2モジュール型の中空繊維支持-液膜コンタクターモジュールまたは液-液セル膜コンタクターである、請求項14に記載の装置。正浸透作用を用いて液状媒体から水を抽出するのに適した液膜マトリックスを調製する方法であって、非イオン界面活性剤の水溶液と緩衝化した水性アクアポリンタンパク質調製物および油とを混和し、続いて回転混合し、生成したエマルジョンを分離させ、生成する拡張した油/水-中間相を抜き出し、これが液膜マトリックスを構成することを含む方法。下記の工程:aガラスバイアルまたはガラス分液ろうと内で、油/水v/v比0.25が得られるように非イオン界面活性剤の約100mg/mLの水溶液と油成分とを混合し、界面活性剤-対-タンパク質のモル比1:50~1:400が得られる量の膜貫通タンパク質水溶液を添加し、その際、タンパク質は蛍光標識を保有することができる;baからの組み合わせた混合物を回転装置内において室温で一夜回転させてエマルジョンを得る;cbからのエマルジョンを、液膜マトリックスを含むクリーム相または拡張した油-水-中間相を含む個別の液相に分離するのに十分な時間放置する、dエマルジョンのクリーム相のマトリックス試料を、濾過デバイスに注入するために注射器で取り出す;そしてe場合により、膜貫通タンパク質が液膜マトリックスに適正に挿入されたことを立証するために、形成されたマトリックスの、使用した蛍光標識と適合する吸収スペクトルを求める;を含む、請求項1~10のいずれか1項に記載の1以上の液膜マトリックスを調製する方法。界面活性剤が、ABA型ポロキサマーおよびその両親媒性誘導体から選択されるブロックコポリマーである、請求項16または17に記載の方法。膜貫通タンパク質が、アクアポリン類、たとえばAqy1、SoPIP2;1およびAqpZ;ならびに膜貫通タンパク質、たとえばFomAから選択される、請求項17~18のいずれか1項に記載の方法。標識が、ナフタレン誘導体、たとえば明細書中の表3に挙げるもの、またはその蛍光機能性誘導体である、請求項17~19のいずれか1項に記載の方法。ナフタレン誘導体が6-ブロモアセチル-2-ジメチルアミノナフタレンである、請求項20に記載の方法。工程aにおいて、DOPCもしくはDPhPCもしくはDOPS、または天然脂質抽出物、たとえば大腸菌Ecoli総脂質抽出物、またはダイズ混合リン脂質、またはその組合わせもしくは混合物から選択される両親媒性脂質を添加することをさらに含む、請求項17~21のいずれか1項に記載の方法。正浸透作用により純水を抽出するための、請求項17および19~22のいずれか1項に記載の方法に従って調製した液膜マトリックスの使用。血液透析により失われた患者血漿から純水を再抽出するための、請求項17および19~22のいずれか1項に記載の方法に従って調製した液膜マトリックスの使用。実質的に平坦な多孔質フィルター材料が請求項1~10のいずれか1項に記載の液膜マトリックスの層の両側の支持を提供し、これにより層を固定化した、閉鎖サンドイッチ構造を有する支持体付き液膜マトリックス。請求項1~10のいずれか1項に記載のアクアポリン含有-液膜マトリックスの層を、限外濾過膜および精密濾過膜から選択されるフィルター材料の間に挟むことにより作製された、複合フィルター膜またはディスク。本明細書に記載する液膜マトリックスはアクアポリンを含有するバルク液膜BLMの形であることができ、この液膜は、非イオン界面活性剤、たとえば好ましくはポロキサマータイプの両親媒性ブロックコポリマーの分散液に取り込まれた機能性アクアポリン水チャネルを含み、マトリックスはさらに安定化用の油相を含む。本発明は、内側水相internalwaterphase、外側油相externaloilphase、およびセル間境界層boundarylayerbetweencellsであって膜貫通タンパク質チャネルが取り込まれた非イオン界面活性剤を含む層を有するセル構造cellularstructureからなる、液膜マトリックスに関する。この新規な液膜マトリックスの利点は、多種多様な形状およびサイズを可能とする三次元構造、ならびにきわめて大きな内部表面積をもつ水密材料を提供するそのコヒーレンシーであり、その際、セル間境界層はユニークな両親媒性を示し、かつ膜貫通タンパク質などの両親媒性物質を収容するのに十分な空間を示し、それらを適正に、すなわち水チャネルアクアポリン類、プロトンドナーロドプシン類などとして機能するようにその層に挿入できる。より具体的には、本発明の液膜マトリックスは、ステロール、スクアレン、スクアラン、アルファ-トコフェロール、ホパノイド類、イソプレン類であって、エステル化されたドリコールdolichol、ユビキノンQ10、ホホバ油、軽油、アマニ油、ダイズ油、ラッカセイ油、リン脂質安定化スクアレン、またはダイズ油、リン脂質およびグリセロールのエマルジョン、ならびにアルカン類、たとえばデカン、ウンデカン、ドデカン;ならびにその混合物を含むものからなる群から選択される少なくとも1種類の成分をもつ油相を含む。この油相は、本発明のLMマトリックスのマルチセル構造の作製を強く補助する;これは、本発明の顕微鏡画像にみることができるように、おそらく非イオン界面活性剤の親水性ヘッド基またはA-鎖を安定な構造内へ押し込んでこれらの構造を安定化することによるものであろう。ただし、本発明者らは油相の具体的な機能に関していずれか特定の理論または説明により拘束されることを望まない。本発明の液膜マトリックスにおいて、界面活性剤は、好ましくは非イオン界面活性剤、たとえば親水基-疎水基-親水基A-B-A型ポロキサマーから選択され、ポロキサマーはPEOA-PPOB-PEOAコポリマーであって、Aの範囲60~85およびBの範囲25~35をもち、好ましくはAが約76の平均値であり、Bが約30の平均値であるものから選択できる。本発明に有用な代表的ポロキサマーはPluronicF68の商品名で販売されている。[pluronicgridからの特徴を挿入]。本発明の液膜マトリックスはさらに、両親媒性脂質成分、好ましくはDOPC、DPhPC、DOPS、または天然脂質抽出物、たとえば大腸菌Ecoli総脂質抽出物、またはダイズ混合リン脂質、またはその組合わせもしくは混合物から選択されるものを含むことができる。本発明の液膜マトリックスにおいて、タンパク質チャネルは、アクアポリンまたはアクアグリセロポリンの水チャネル、たとえば酵母アクアポリン、すなわちAqy1、植物アクアポリン、すなわちSoPIP2;1、アクアグリセロポリン、すなわちAqp3、または細菌性アクアポリン、すなわちAqpZであってもよい。他の膜貫通タンパク質は、ベータ-バレルポア、たとえばアルファ-ヘモリジンおよびOmpG、FomA、およびVDAC;ロドプシン類、たとえばバクテリオロドプシン、または膜貫通ペプチドポア、たとえばアラメチシンalamethicin、バリノマイシンvalinomycin、およびグラミシジンAgramicidinA、ならびにその誘導体、ならびに合成の膜貫通ペプチド;イオンチャネル、またはイオン選択的イオノホアであってもよい。本発明の液膜マトリックスにおいて、タンパク質チャネルは、約1:50から約1:400までの範囲のタンパク質-対-両親媒性界面活性剤モル比で存在することができる。これは、アクアポリンZなどの膜貫通タンパク質を両親媒性ベシクルに取り込ませることに関する研究から知られた比率と同等である;WO2009076174を参照。本発明の液膜マトリックスは、一般におおよその最大直径が最高1000μmであるセルを有し、大部分のセルが好ましくは約20~約50μmの範囲にある、閉鎖セル構造を示すであろう。本発明はさらに、水性液体から水を抽出する方法であって、下記の工程を含む方法に関する:aある量の本明細書に開示するアクアポリン含有-液膜マトリックスを濾過デバイスのフィルターチャンバーに入れ、このチャンバーは液膜マトリックスのものより低いかまたは等しい浸透圧を有する供給溶液として作用する第1水性液体と制御接続し、さらにマトリックスのものより高い浸透圧を有する抜取溶液drawsolutionとして作用する第2水性液体と制御接続し、これにより第1液体と第2液体の間に浸透圧ポテンシャルを形成する;b浸透圧勾配が存在する限り、マトリックスにアクアポリン水チャネルを通して第1液体から純水を吸収させ、これにより純水フラックスを第2液体中へ仲介させる;c場合により、抽出した純水を第2液体から分離する。前記方法において、第1水性液体は、いずれかのタイプの天然水源、たとえば海水、河川水、湖水、汽水、雨水、またはアクアポリン水チャネルに対して有毒でない廃水、下記を含めた生物性流体:ワイン、果実および野菜のジュース、ミルク、全血、血漿、尿、唾液、汗、ホモジナイズした組織などからなる群から選択できる。本発明の好ましい態様において、水を抽出する方法は海水の脱塩に使用され、その際、塩水が供給溶液または第1水性液体であり、CO2/NH3を含有する水溶液が抜取溶液または第2水性液体である。溶存ガス、たとえばCO2またはNH3は、正浸透作用-抜取溶液として用いて実質的な浸透圧勾配を形成し、したがって液膜マトリックスのアクアポリンを通る水フラックスを推進することができ、同時に、生成する希釈された抜取溶液から加熱および蒸発によって容易に駆出されるという利点をもつ。抽出した水の目的とする最終用途に応じて正浸透作用の抜取溶液中において有用な他の溶質を選択することは、もちろん当業者に明らかである。溶解した塩類、糖類、糖アルコール類などは浸透圧を形成する他の有用な抜取溶質である。本発明はまた、水性液状媒体から純水を抽出するためのデバイスまたは装置に関するものであり、その装置は本明細書に記載する1以上のアクアポリン含有-液膜マトリックスを含むフィルターハウスを備えている。例は、2モジュール型の中空繊維液-液膜コンタクターモジュールhollowfiberliquidliquidmembranecontactormoduleたとえば、USpatentNo5328610に開示されるものまたは液体セル-エキストラフローメンブレンコンタクターliquidcellextraflowmembranecontactorたとえば、Liqui-Cel登録商標MembraneContactorsにより製造されるものである。本発明はさらに、下記の工程を含む、アクアポリン含有-液膜マトリックスの調製方法に関する:aガラスバイアルまたはガラス分液ろうと内で、油/水v/v比0.25が得られるように非イオン界面活性剤の約100mg/mLの水溶液と油成分とを混合し、界面活性剤-対-タンパク質のモル比1:50~1:400が得られる量のアクアポリンタンパク質水溶液を添加し、その際、タンパク質は蛍光標識を保有することができる;baからの組み合わせた混合物を回転装置内において室温で一夜回転させてエマルジョンを得る;cbからのエマルジョンを、液膜マトリックスを含むクリーム相または拡張したextended油-水-中間相を含む個別の液相に分離するのに十分な時間放置する;dエマルジョンのクリーム相のマトリックス試料を、濾過デバイスに注入するために、たとえば図4に示すように注射器で取り出す;そしてe場合により、アクアポリンタンパク質が液膜マトリックスに適正に挿入されたことを立証するために、形成されたマトリックスの、使用した蛍光標識と適合する吸収スペクトルを求める。より具体的には、本発明は、正浸透作用を用いて液状媒体から純水を抽出するのに適した液膜マトリックスを調製する方法であって、非イオン界面活性剤の水溶液と水性アクアポリンタンパク質調製物および油とを混和し、続いて穏やかに混合し、生成したエマルジョンを分離させ、生成する拡張した油/水-中間相を抜き出し、これが液膜マトリックスを構成することを含む方法に関する。この方法において、界面活性剤は、好ましくはABA型ポロキサマー、たとえば表Xに挙げたものから選択される両親媒性ブロックコポリマーであり、アクアポリンタンパク質は緩衝剤を含有する水溶液に可溶化したアクアポリンZであり、油成分はスクアレンである。AqpZアクアポリンZを用いる場合、緩衝液は好ましくは下記の組成をもつ:20mMのTris,pH850mMのNaCl100mMのOGオクチルグルコシド;あるいは、ナトリウムまたはクロリドが正浸透プロセスにとって望ましくない場合は、20mMのTris,pH8100mMのOG緩衝剤の組合わせを使用できる。アクアポリンとしてSoPIP2;1を用いる他の好ましい態様において、緩衝液はPBSを基礎とするもの、たとえばPBS1.0のOG、またはPBS1.0のOGであってもよい。あるいは、酵母アクアポリンAqy1を使用でき、その際、好ましい緩衝液調製物は、たとえば20mMのTris,pH8、300mMのNaClおよび1のベータ-OGを含む。約1~10のグリセロールはこれらの緩衝液調製物の任意成分である。異なるアクアポリンタンパク質には異なる最適作動条件が必要である可能性があるので、当業者には種々のアクアポリンの貯蔵および機能に適切な緩衝液調製物を選択する方法が既知であろう。本発明に有用な非イオン界面活性剤の例は、USpatentNo3740421に開示される化合物、およびBASFによりPluronicF68、PluronicF77、PluronicF87、PluronicF108、PluronicF127、PluronicP81、PluronicP84、およびPluronicP85の商品名で販売されているポロキサマーである;MonicaAJamesSmithetalJSurfactDeterg11237242の開示内容も参照されたい。本発明の液膜マトリックスはアクアグリセロポリンを含むことができ、したがってその液膜マトリックスは水とグリセロールの両方の濾過に適したものになる。アクアポリン以外の膜貫通タンパク質を取り込ませると、バイオリアクターにおいて水抽出以外の可能な利用範囲が得られ、それぞれの具体的使用は選択する膜貫通タンパク質の生物物理学的特性に依存するであろう;たとえば、燃料電池用途に有用となる興味深い特性をもつロドプシンファミリー、たとえばバクテリオロドプシンのプロトンポンプ。膜貫通タンパク質を取り込んだ液膜マトリックスを調製する方法はさらに、工程aにおいて、たとえばDOPCもしくはDPhPCもしくはDOPS、または天然脂質抽出物、たとえば大腸菌総脂質抽出物、またはダイズ混合リン脂質、またはその組合わせもしくは混合物から選択される両親媒性脂質の添加を含むことができる。最高で約2/3の非イオン界面活性剤を両親媒性脂質、たとえばDPhPCおよびアゾレクチンasolectinで置き換えることができる。標識した膜貫通タンパク質を用いる場合、標識は好ましくはナフタレン誘導体、たとえば本明細書の表1に挙げるもの、またはその蛍光機能性誘導体、たとえば6-ブロモアセチル-2-ジメチルアミノナフタレンである。本発明の好ましい態様において、液膜マトリックスは取り込まれたアクアポリン水チャネル、たとえばアクアポリン2を含み、血液透析により失われた患者血漿から純水を再抽出するのに有用である。濾過される血漿から大量の水が失われることは、外部血液透析における周知の問題である。この水を補うべきであり、患者の安全を損なわないためにこれには厳密な純度要件が課される。アクアポリンが天然のヒトアクアポリン2すなわち約180L/日に及ぶ腎臓の濾液から水を再吸収する作業に関与するアクアポリンである本発明のアクアポリン液膜マトリックスを用いると、血液透析に際して外部からの大量の超純水を患者に追加する必要性が除かれるであろう。さらに、本発明は、実質的に平坦な多孔質フィルター材料が液膜マトリックスの層の両側の支持を提供し、これにより層を固定化した、閉鎖サンドイッチ構造を有する支持体付き液膜マトリックスに関する。本発明のこの観点は、たとえばアクアポリン含有-液膜マトリックスの層を限外濾過膜および精密濾過膜から選択されるフィルター材料の間に挟むことにより作製された複合フィルター膜またはディスクの形態をとることができる。代表的な材料は、約150nmのポアサイズをもつ有効ではあるが不活性なPVDF層を備えた不織または網状のポリプロピレンシート、たとえばAlfa-Laval製のFSM0.15PPである。本発明のアクアポリン含有-液膜マトリックスは、純水のみがそれのアクアポリン水チャネルを通過するのを可能にし、したがって、たとえばマトリックスの浸透圧より低いかまたはそれと等しい浸透圧をもつ供給溶液または第1水性液体と上流接触する濾過デバイスにそのマトリックスが収容され、かつそのデバイスがマトリックスの浸透圧より低い浸透圧をもつ抜取溶液または第2水性液体と下流接触する場合、そのマトリックスは浸透作用による水抽出に使用できる。そのような濾過デバイスの例を図1、2および3に示す。浸透圧勾配が存在する限り、抽出された水は供給溶液からマトリックスを通って抜取溶液中へ流れるであろう。好ましい態様において、抜取溶液または第2水性液体は生成精製された水から分離でき、それは毒性が低いかまたは無毒性であり、かつ液膜に対して化学的に不活性である。第2水性液体抜取溶液の例は、海水の脱塩に用いられているグルコースとフルクトースの混合物であり、最近になって、加熱除去可能なアンモニウム塩の高濃度の抜取溶液中で特定比率のアンモニアガスと二酸化炭素ガスを組み合わせることに基づく抜取溶液が得られた;参照:JOKesslerandCDMoodyDrinkingwaterfromseawaterbyforwardosmosisDesalination18297306JRMcCutcheonRLMcGinnisandMElimelechDesalinationbyanovelammoniacarbondioxideforwardosmosisprocessinfluenceofdrawandfeedsolutionconcentrationsonprocessperformanceJMembrSci278278114123およびKirtsRichardEugeneによるMethodandapparatusforproducingpotablewaterfromseawaterusingforwardosmosis。あるいは、希釈された抜取溶液から60°C付近に加熱することにより水を容易に分離して、淡水、アンモニアおよび二酸化炭素を得ることができる。アンモニアおよび二酸化炭素は両方とも、次いで抜取溶液の溶質として再利用できる;Lowを参照。USPatApplPubl、US2009308727A120091217には、重炭酸アンモニウム正浸透脱塩プロセスを用いる、海水の脱塩方法および装置が開示されている。海水を膜アセンブリーの一方側にポンプで導通し、抜取溶液を膜アセンブリーの他方側にポンプで導通する。抜取溶液は水分子を海水から膜を通して抜取溶液中へ取り出し、抜取溶液分離器が加熱された抜取溶液を受容し、これは次いで分解されてアンモニア、CO2および水になる。飲用水がアンモニアガスおよびCO2ガスから分離される。その後、アンモニアガスおよびCO2ガスを飲用水流の一部と再結合させて、抜取用の重炭酸アンモニウム溶液を再形成する。本発明の1態様は、US2009308727A1に開示される方法および装置における本発明の液膜マトリックスの使用である。本発明の他の態様において、アクアポリン含有-液膜マトリックスは血液透析から生じる透析液から水を再抽出する際に用いられる。血液透析法の改善において、本発明の液膜マトリックスには少なくとも2つの有用な用途がある:i本明細書に記載する超純水の調製は、患者血漿の含水率を回復するために現在必要なきわめて複雑な水精製システムの代替となることができる;ii透析液を調製する際に用いる正浸透プロセスに伴って、患者の血漿に由来する大量の水が同時に取り出され、これを本明細書に記載するいずれかの方法でアクアポリン液膜を用いて抽出することができる。本明細書に記載するアクアポリン含有-液膜マトリックスは、適宜な浸透圧勾配が存在する限り、たとえば膨潤および収縮の反復サイクルでそれのアクアポリンにより純水を吸収し、純水を放出することができる。一般に、膜マトリックスの内部より低い浸透圧をもつ第1水性液体と接触させる前に、膜マトリックスを予め収縮させておき、そしてこの第1水性液体から水を抽出することが望ましい。膨潤した膜マトリックスを第1水性液体から分離した後、吸収した水を、膨潤した膜マトリックスの内部より高い浸透圧をもつ抜取溶液中へ抽出することができる。MGoulianetalBiophysicalJournalVol74January1998pp328337には、グラミシジンAチャネルを含有するDOPCベシクルの体積は水輸送により最高で約16膨潤しうることが示されている。ゲル充填DOPCベシクルについて、体積が最高で初期体積の約80収縮しうることも示された。AViallatetalBiophysicalJournalVol86April2004pp21792187を参照。第1水性液体または供給源相もしくは供給相の一般的な浸透圧は約100mOsm~約500mOsmまたは1000mOsmの範囲であり、第2水性液体または受容相もしくは抜取相の一般的な浸透圧は適切な浸透圧差を得るために約100~1000mOsm高い。海水のモル浸透圧濃度は2000~2400mOsmであり、これは主に塩化ナトリウムの寄与による。これは、275~299ミリオスモル/キログラムである血漿の正常なモル浸透圧濃度の8倍である。ヒトの腎臓が生成する可能性のある最も濃厚な尿は1400mOsmであり、海水のレベルよりはるかに低い。天然および工学的に作製したアクアポリン水チャネルを取り込ませるほかに、本発明の液膜マトリックスは他のタイプのバイオチャネルを含むことができる;すなわち、ベータ-バレルポア、たとえばアルファ-ヘモリジンおよびOmpG、FomA、VDAC;膜貫通ペプチドポアアラメチシン、バリノマイシン、グラミシジンA合成ペプチドを含む、BoonMandSmithBD2002により概説されるイオンチャネル、ならびにイオン選択的イオノホア、たとえばナトリウム選択的ETH157、カリウム選択的SQI-Prおよびバリノマイシン、クロリドイオノホアである塩化トリオクチルスズTrioctyltinchlorideなど。本発明の液膜マトリックスは、安定化用の油相、たとえば非極性炭化水素系溶媒、たとえば炭素原子6~12個の非分枝または分枝炭素鎖をもつものを含む油相を含む。低毒性の油相化合物も好ましい。天然油化合物、たとえばダイズ油casNo.8001227およびラッカセイ油共に好ましくは分析標準品のものは、物理的安定性を示しかつ無毒性である比較的安定なエマルジョンを形成することが知られている。これらの油にはさらに、スクアレン、スクアラン、アルファ-トコフェロール、ホパノイド類、イソプレン類たとえば、エステル化されたドリコール、ユビキノンQ10、ホホバ油、軽油、アマニ油、リン脂質安定化スクアレン、またはダイズ油、リン脂質およびグリセロールのエマルジョン、intralipid商標などが含まれる。さらに、高級アルカン類、たとえばデカン、ウンデカン、ドデカンなどを単独で、または上記の油相化合物と混合して、油相中に使用できる。本発明において、溶媒の少ない、またはさらに無溶媒の液膜マトリックス組成物を得るために、有機溶媒の含量を減らすことが好ましい。定義液-液抽出という用語は、液膜を用いる分離プロセスについて用いられる。本発明においては水が液膜内へ抽出されるので、これは液-水抽出である。液膜の使用について、一般用語水抽出は本明細書中で一般用語水分離と共に用いられるであろう。生体模倣biomimetic:本発明の膜マトリックスは、膜貫通タンパク質の挿入および統合に適した生体模倣の両親媒性膜をもつことを特徴とする。好ましくは、膜貫通タンパク質は生体模倣膜に統合された際にそれらの天然の三次元コンホメーションを保持し、したがってそのタンパク質はそれの機能性を保持している。本明細書中で用いる用語脂質には、好ましくは両親媒性脂質、たとえばリン脂質、ホスホグリセリド、スフィンゴ脂質、およびカルジオリピン、ならびにその混合物が含まれる:たとえばリン脂質、たとえば1,2-ジパルミトイル-sn-ホスファチジルコリンDPPC、DOPC、DPhPC、DOPS、天然脂質抽出物、たとえば大腸菌の総脂質抽出物、ダイズ混合リン脂質、またはリン脂質混合物。有用な脂質の例はWO2006122566の表1に挙げてあり、それを本明細書に援用する。本明細書中で用いる用語バイオチャネルは、いずれかの膜貫通チャネルまたはポア、たとえば水および/または低分子溶質を液状水性媒体から抽出するために生体模倣両親媒性層に取り込ませることができるタンパク質チャネルを意味するものとする。本明細書中で用いる用語アクアポリンは、いずれかの機能性水チャネル、たとえばWO2006122566Membraneforfilteringofwater、およびTamirGonenandThomasWalzQuarterlyReviewsofBiophysics394361396CambridgeUniversityPressに記載される膜貫通タンパク質を意味するものとする。本発明に用いる好ましいアクアポリンタンパク質は、Aqp4、Aqp1、AqpZ、SoPIP2;1、ならびにそのモノマー、ダイマー、テトラマーおよびより高級なオリゴマーならびに機能性バリアントであって、一次配列の変異形、コンジュゲート形およびトランケート形、たとえば特定のアクアポリンのヘテロロガス発現に最適化した工学的に作製されたバリアントを含むものからなる群から選択される。用語水性液体および水性液状媒体は、本明細書中で、水溶液;天然水源;生物由来の液体、たとえば果実および野菜のジュース、血液、ミルクおよび尿;廃水源;水性の懸濁液、分散液、エマルジョンなどを包含するように用いられる。本明細書中で用いる用語浸透圧は、水性液体から半透膜を通ってより高濃度の水性溶質を収容した区画内へ入る水の浸透圧流によって生じる圧力を意味するものとする。潜在浸透圧は、選択透過膜により蒸留水から隔離した際に溶液中に発生する可能性のある最大浸透圧である。潜在浸透圧は、ファントホッフの式van’tHoffequationにより記述されるように、単位体積中の溶質粒子数によって決まる。用語正浸透作用forwardosmosisFOは、半透膜を隔てた浸透圧差が膜を通して水を輸送する推進力となるプロセスを意味する。FOプロセスの結果、供給流の濃縮および高濃度流抜取溶液と呼ぶの希釈が起きる;参照:CathetalJournalofMembraneScience2817087。用語第1水性液体は供給feed液または供給源相sourcephaseに相当する。用語第2水性液体は抜取draw液または受容相receivingphaseに相当し、ストリッピング溶液としても知られる。本明細書に記載する液膜について使用できる用語標準形ファクターstandardformfactorは、液膜抽出設備のための近代的な工業用デバイスおよび装置の基準を意味するものとする。本明細書中で用いる用語液膜コンタクターliquidmembranecontactorは、たとえばアクアポリンバルク液膜を通る相間質量移動の目的で、2以上の液相を互いに接触させることができるデバイスまたは構成物を意味するものとする。本明細書中で用いるコンタクターの例には中空繊維モジュールが含まれ、これには2モジュール型中空繊維モジュール、メンブレンバイオリアクターに有用な中空シート膜、たとえばMBR用HollowSheetMembraneAlfa-Laval製、マルチバンドル中空繊維コンタクター、たとえばLiqui-Cel商標コンタクター、中空繊維パートラクターHollowfiberpertractorおよび2チャンバーコンタクターシステムが含まれる;参照:httpsschichtfstubaskMembraneLabEquipmenthtm。具体的な態様本発明のアクアポリン含有-液膜マトリックスの使用は、供給塩類溶液、たとえば海水からの脱塩により純水または淡水を調製する際に特に有利であり、その際、アクアポリン水チャネルの特異的な純水輸送およびクロリド拒絶の特性がユニークなプロセス条件を提供する。本発明の興味深い態様は、淡水調製のための正浸透プロセスにおけるアクアポリン液膜マトリックスの使用であり、その際、塩水が供給溶液であり、CO2/NH3を含有する水溶液が約58°Cの加熱により溶存ガスを容易に除去できる利点をもつ抜取溶液である;参照:McGinnisandElimelechDesalination207370382およびQuirinSchiermeierPurificationwithapinchofsaltNature45220March2008。そのまま使用できる本発明の液膜マトリックスの代表的組成を表1に示す。本発明を図1~12に示し、それらを以下に詳細に説明する:図1は、本発明の実験に用いる簡単な濾過デバイスの2部品の断面図および上面図を示す。図2および3は、図1の濾過デバイスのさらに詳細を示す図である。図4は、相分離後の本発明の液膜マトリックスエマルジョン‘クリーム’相の、注射器による抽出の原理図を示す。図5は、先行技術の正浸透実験で達成された水フラックスおよび塩類フラックスを示すグラフである。図6は、本発明の液膜マトリックスを用いる正浸透実験で達成された水フラックスおよび塩類フラックスを示すグラフである。図5および6の背後にある実験は、図1、2および3のデバイスならびに図7に示すクロスフロー濾過セットアップを用いて実施された。図7は、サンドイッチ型液膜メンブレンセルを保持するデバイスを示す、クロスフロー-正浸透セットアップの原理図である。図8は、本発明のアクアポリンZ含有-液膜マトリックス試料の20倍顕微鏡写真であり、標識アクアポリンZからのbluebadan商標蛍光が境界層のみに限定されていることを示す。図9および10は、図8と同じであるが、明視野画像を示す。液膜マトリックスの細胞様構造を明瞭に見ることができる。図11は、図9と同じであるが、タンパク質を取り込んでいない‘クリーム’相を示す。この場合はエマルジョンが一般にベシクルで構成されている。図12は、正浸透ユニットセルの模式図であり、その際、Κfeedtは測定した供給溶液の導電率について用いられ、Κdrawtは測定した抜取溶液の導電率について用いられ、ΔVQΚpermeateは測定した供給溶液からの流れの体積について用いられる。幅広い矢印は液膜空間を通る流れの方向を示す。本発明の他の観点は、キャリヤーシステムとしてアクアポリン液膜マトリックスを用いる正浸透作用によって純粋な飲料水を含む栄養ドリンクを提供する方法である。たとえば、アクアポリン液膜マトリックスは尿溶液からアクアポリン液膜内へ水を抽出するであろう。アクアポリン液膜マトリックスと濃縮された尿溶液を相分離させ、続いてアクアポリン液膜マトリックスを、より高い浸透圧勾配をもつ受容水溶液と接触させる。次いで、アクアポリン液膜マトリックスから受容溶液中へ水を抽出し、アクアポリン液膜マトリックスと受容溶液を相分離させると、尿溶液から他の溶液、この例ではグルコースおよびタンパク質の溶液への水の移動という最終結果が得られるであろう。さらに他の観点において、本発明は、正浸透作用に続く均一電解質の限外濾過における、または溶存ガスの脱ガスのための、本発明の膜マトリックスの使用に関する。これは、いずれかの水溶液または水性液体からの水抽出の完全適用例である。一例として、アクアポリン含有-液膜マトリックスは、廃水溶液からアクアポリン液膜マトリックス内へ水を抽出するであろう。アクアポリン液膜と濃縮された廃水溶液を相分離させ、続いてアクアポリン液膜マトリックスを、より高い浸透圧勾配をもつ受容水溶液と接触させる。次いで、アクアポリン液膜マトリックスから受容溶液内へ水を抽出し、アクアポリン液膜マトリックスと受容溶液を相分離させると、廃水溶液から他の溶液、この例では他の電解質の溶液または溶存ガスの溶液への水の移動という最終結果が得られるであろう。計算正浸透圧バッチセルユニットを通るフラックスの測定および拒絶率の計算に次式を使用できる:個別に移動する溶質分子の溶液についての浸透圧の計算:Π=cRTchapt211‘QuantitiesUnitsandSymbolsinPhysicalChemistry’INTERNATIONALUNIONOFPUREANDAPPLIEDCHEMISTRY1993c:個別に移動する溶質のモル濃度R:気体定数,0.08206Latmmol-1K-1T:絶対温度理想から逸脱した溶質については、上記の式は下記のようになる:Π=фcRTここで、фは浸透係数である。摂氏25度の0.15Mショ糖溶液について、ф=1,01StenKnudsen‘Stoftransportmembranpotentialerogelektriskeimpulseroverbiologiskemembraner’AkademiskForlag1995。фは特定溶液についての浸透圧測定から決定できる。例:周囲温度摂氏22度摂氏の0.2MソルビトールD-ソルビトールの浸透圧バール:Π=фcRT~10,2moleL-10.08206Latmmol-1K-1295K1,01325baratm-1=9.9barここで、фは約1と仮定される。塩類の拒絶;図12を参照:完全にイオン化した強電解質を含有する抜取溶液および供給溶液の使用により、導電率κはここでは単純な濃度測定値として用いられる。抜取溶液の導電率の上昇は、抜取溶液体積中へ希釈された透過液体積Qt中の透過イオンの量を反映するV0は初期の抜取溶液体積である:図6は、本発明の液膜マトリックスを用いる正浸透実験において達成された、MilliQ水からなる供給溶液から1MNaClの抜取溶液中への複合フィルター膜またはディスクを通した水フラックスおよび塩類フラックスを示すグラフである;膜またはディスクは、AqpZを取り込んだ本発明の液膜マトリックスの層を、選択したフィルター材料、すなわちFSM0.15PP間に挟むことにより作製された。図6は、約0.1g/m2hのきわめて低い一貫した塩類フラックスを明瞭に示し、これは図5に示す約5.5g/m2hから出発してポアサイズ1~5nmをもつ技術水準FO膜FOSeapack商標膜;HydrationTechnologiesHTIからで同じ装置を用いて得られた塩類フラックスと好対照である;実施例3を参照。図6の水フラックスは、急速に減弱するHTI膜の水フラックスと同等の期間、4~5kg/m2hにおいて安定である。図5および6において、用いた正浸透デバイスは図1、2および3に示すものであり、液膜マトリックスを収容した中央部品の周囲に取り付けることができる2部品上および下からなる;液膜マトリックスは、ねじを締めてデバイスを密閉する直前に2つのフィルター支持シート間に注射針により注入される。膜間の体積はスペーサー/膜ホルダーにより決まる。供給溶液および抜取溶液は、図7に示す原理図に従って膜を介して向流様式で連続的にポンプ送入される;参照:TangetalJournalofMembraneScienceVolume354Issues1215May2010Pages123133。本発明による支持体付き液膜は開放または閉鎖サンドイッチ構造をとることもでき、その際、実質的に平坦な多孔質フィルター材料が液膜マトリックスの片側または両側の支持を提供し、したがってその層を固定化する。フィルター材料の例を下記の表2に示す。さらに、セラミック膜、たとえばSpinTekTdを支持体として使用できる。この膜タイプは厚さ185μmのステンレス鋼基質から作製され、それにセラミックの薄い15μmナノ粉末コーティングがその基質に接着される。セラミックコーティングは汚損に耐える平滑な表面をもち、したがって重要である。Tdセラミック膜は、本発明の液膜マトリックスを支持するのに適した0.07μmの小さいポアサイズおよび0.8μmの大きいポアサイズのものを入手できる。Td膜の基材セラミックは、ナノサイズのセラミック粉末から作製された二酸化チタンTiO2である。これを、意図する用途に応じてジルコニアと、またはアルミナおよび二酸化ケイ素の複合材料とブレンドすることができる。本明細書中の図面により説明する本発明の具体的態様に加えて、本発明の液膜マトリックスはバイオリアクター[いずれかの例]、ならびにバイオチャネル調節作用たとえば、阻害作用および促進作用をもつ化合物の検出のためのバイオセンサー用途、ならびに薬物スクリーニングに有用である。一例は、固定化した液膜マトリックス調製物中への機能性カリウムチャネルの取込み、およびそのチャネルの阻害または遮断についての化合物ライブラリーのスクリーニングであろう。JudgeSI及びBeverCTは、多発性硬化症の処置に有用な薬物の同定に関して、この原理を示した;参考文献のセクションを参照。実施例1.Aqp-Zバルク液膜マトリックスの調製および抽出精製Aqp-Zを下記の方法に従って得た。あるいは、たとえばMariaKarlssonetal6872に記載された方法に従って得られるSoPIP2;1を使用できる。材料および化学薬品BASFから入手できる非イオン界面活性剤PluronicF6813mg/mLのアクアポリンZAqp-ZバッチあるいはSoPIP2;1PBS緩衝液SigmaP5368:0.01Mリン酸緩衝化生理食塩液NaCl0.138M;KCl-0.0027M;pH7.4,25°CMilli-Q水油相成分,スクアレン分液ろうと/ガラスバイアル気密ガラス注射器抜取/供給溶液1MNaCl/Milli-Q水本明細書中の図1、4および5による原型クロスフローチャンバーアセンブリーLabRoller商標回転器LabnetInternational,Inc.下記の条件のmLサイズaqp-Z液膜マトリックスの調製:非イオン界面活性剤:アクアポリンのモル比200を使用;油-対-水体積比0.25を使用;Aqp-Zバッチ10.6mg/mLを使用合計2mg;油または油相成分は純スクアレン;および下記の工程を使用:1.4mLの4mL丸底ガラスバイアルまたはガラス分液ろうと3mLに下記のものを添加する:iPBSまたは他の適切な緩衝液中100mg/mLの非イオン界面活性剤溶液、室温iiタンパク質189μLのAqpZを1527μLの非イオン界面活性剤に添加する、最後にiii572μLのスクアレン2.ピペットチップ1000μLのピペットで穏やかに吸引/排出することにより試料を混和する;3.場合により:バイアルに蓋をして閉じる前に窒素流により試料を穏やかにフラッシュする;4.試料をLabRoller上、室温で一夜回転させる。回転させた後、試料を1時間放置した後に使用する;5.エマルジョン-水の境界に近い350μLのエマルジョン‘クリーム’層の試料を、下記の追加工程を用いるクロスフローセル図1、2、3を参照内への注入のために、500μLの気密ガラス注射器側口付きの26ゲージのブラントエンド注射針で取り出す:1.BLMキャビティ内の封入フィルターおよびガスケット3個を備えたクロスフローセルを組み立てる;2.注射針を試料区画内へ挿入できるようにする;3.試料を含む注射針を、射出口を試料区画の開放容積へ向けて挿入し、そしてセルを閉じる;4.最高で約350μLの試料を徐々に注入する;5.注射器を抜き出し、セルのねじを完全に閉める。この時点で、液膜マトリックスを備えたクロスフローセルは正浸透クロスフローセットアップ内に取り付けることができる状態になる。アクアポリンZAqpZを下記の方法に従って得た細菌性アクアポリンZAqpZを、大腸菌株BL21DE3培養において、タバコエッチウイルスtobaccoetchvirus切断部位を含むHisタグ付きタンパク質として過剰産生させた。この融合タンパク質は264個のアミノ酸および27,234DaのMwをもつ。大腸菌DH5α由来のゲノムDNAをAqpZ遺伝子増幅のための供給源として用いた。このAqpZ遺伝子を、遺伝子特異的プライマーを用い、タバコエッチウイルス切断部位TEV;ENLYFQSNをAqpZのN末端に付加して増幅させた。増幅したAqpZを酵素NdeIおよびBamHIで消化し、次いで同様に消化した6-Hisタグ付き発現pET28bベクターDNAにライゲートさせた。陽性クローンをPCRスクリーニングにより検証した。次いで構築体の確実性をDNA配列決定により確認した。大腸菌株BL21DE3をこのタンパク質の発現のために用いた。50μg/mlのカナマイシンを含有するルリアブロスLuriaBroth培養物を37°Cで13~16時間インキュベートし、新鮮なLBブロス中へ100倍希釈し、約1.2~1.5の密度600nmにおけるODまで増殖させた。1mMIPTGの添加により35°Cで3時間、組換えタンパク質の発現を誘導した後、遠心した。採集した細胞を、氷冷した結合用緩衝液20mMのTrispH8.0,50mMのNaCl,2mMのβ-メルカプトエタノール,10のグリセロール中に、0.4mg/mlのリゾチーム、50単位のベンゾナーゼBensonaseおよび3のOGの存在下で再懸濁した。試料を、マイクロフルイダイザーにおける12,000Paでの5回の溶解サイクルに供した。不溶性物質を40,000×gで30分間の遠心によりペレット化した。上清をQ-セファロースファストフローカラムAmershamPharmaciaに通し、フロースルーを採集した。フロースルー画分にNaClを300mMにまで添加した後、予め平衡化したNi-NTAカラムに装填した。カラムを100カラム体積の洗浄用緩衝液20mMのTrispH8.0,300mMのNaCl,25mMのイミダゾール,2mMのβ-メルカプトエタノール,10のグリセロールで洗浄して、非特異的に結合している物質を除去した。Ni-NTAアガロース結合した物質を、5カラム床体積の溶離用緩衝液20mMのTrispH8.0,300mMのNaCl,300mMのイミダゾール,2mMのβ-メルカプトエタノール,10のグリセロール;30mMのn-オクチルβ-D-グルコピラノシドを含有で溶離した。AqpZを陰イオン交換クロマトグラフィー;monoQカラムGEhealthcareでさらに精製した。混合試料を希釈し、分子量カットオフMWCO10,000DaのAmicon濃縮装置で濃縮して塩類およびイミダゾールの濃度を約10mMにした後、MonoQカラムに装填した。陰イオン交換クロマトグラフィーに際して用いた緩衝液は、A20mMのTris,pH8.0、30mMのOG、10のグリセロール、およびB20mMのTris,pH8.0、1MのNaCl、30mMのOG、10のグリセロールとした。イオン交換カラムから溶出したAqpZ含有ピーク画分をプールした。この精製AqpZを-80°Cで凍結保存した。実施例2.実施例1に従って調製したバルク液膜マトリックスの利用本発明のBLM調製物は、濃度推進による液-液質量移動のために設計された中空モジュール、たとえばManuelAguilarJoseLuisCortinaSolventExtractionandLiquidMembranesCRCPress2008のセクション421に記載され、図41その内容を本明細書に援用するに示された液体セル-エキストラフロー10×28コンタクターに適切に組み込むことができる。本発明の液膜エマルジョンを微孔質中空繊維膜に組み込み、供給溶液としての塩水および適切な濃度の抜取溶液を用いて、純水または脱塩水を塩水供給溶液から抽出することができる。実施例3.アクアポリン含有-液膜マトリックスを通した正浸透プロセスのための、図1、2および3に示したハウジングユニットの形のフィルターデバイスの使用組み立てたユニットに、2枚のAlfaLaval精密濾過膜、AlfaLaval-FSM0.15PPを、濾過区画の液膜マトリックスの支持体として用いる。抜取溶液としては、0.8MソルビトールD-ソルビトール,85529SigmaBioUltraを使用できる。試料体積は挟まれた液膜マトリックス500μLである。リン酸緩衝化生理食塩PBS液、SigmaP-53680.138MのNaCl,0.0027MのKCl,0.01Mの一塩基性および二塩基性リン酸カリウムおよびリン酸ナトリウムを供給溶液として用いる。あるいは、MilliQ水/1MNaClの供給溶液/抜取溶液の組合わせを使用できる。実験開始時間は、抜取溶液を撹拌しながら供給溶液を添加した時点である。観察できるのは、測定管の水カラムの位置である。抜取溶液または供給溶液の導電率を測定する時点で測定管に探針を挿入するMicroelectrodesInc.MI-900導電率電極,ThermoScientificOrion3-Star導電率計。抜取溶液カラムの経時的な上昇を測定し、それから流速およびフラックスを、質量/面積、および質量/面積/単位時間として適宜計算することができる。水カラムの上昇と並行して、導電率を供給溶液および抜取溶液の両方において測定する。実施例4.液膜マトリックスに取り込ませるためのアクアポリンの調製ホウレンソウアクアポリンSoPIP2;1タンパク質をProfessorPerKjellbomおよびUrbanJohanssonTheDepartmentofBiochemistryLundUniversityスウェーデンから入手し、ToernrothHorsefieldetal2006SusannaToernrothHorsefieldetal2006Structuralmechanismofplantaquaporingatingvol439Naturepp688694に従って発現させ、精製した。大腸菌由来の細菌性アクアポリン-ZをAssociateprofessorJaumeTorresWaterinoilemulsionsusefulinliquidmembranePublicationdate19821123InventorLiNormanNCahnRobertPShrierAdamLApplicantExxonResearchEngineeringCoUS3740421PolyoxyethylenepolyoxypropyleneAqueousGelsInventorIrvingRSchmolkaWO1987002380ProductionofLowEthanolBeveragesbyMembraneExtractionPublicationDate23041987InventorMATSONStephenLApplicantRACORINCUSUS33LockeDriveMarlboroughMA01752WO2009076174highlypermeablepolymericmembranespublicationdate18062009inventorsKUMARManishCLARKMarkMZILLESJulieBRZELAKOWSKIMariuszNEHRINGRainerMEIERWolfgangTamirGonenandThomasWalzQuarterlyReviewsofBiophysics394361396CambridgeUniversityPressCathetalJournalofMembraneScience2817087httpsschichtfstubaskMembraneLabEquipmenthtmMcGinnisandElimelechDesalination207370382MonicaAJamesSmithetalJSurfactDeterg11237242QuirinSchiermeierPurificationwithapinchofsaltNature45220March2008ManuelAguilarJoseLuisCortinaSolventExtractionandLiquidMembranesCRCPress2008JudgeSIBeverCTPotassiumchannelblockersinmultiplesclerosisneuronalKvchannelsandeffectsofsymptomatictreatmentPharmacolTher11122459KarlssonMetalFEBSLetters5376872Analyticalandbioanalyticalchemistry16182642Hansenyr2009vol395iss3pg719PreliminarystudiesofseawaterdesalinationusingforwardosmosisLowSCDesalinationandWaterTreatment74146NorbertMaureretalBiophysicalJournalVolume80May2001pp23102326DDeamerandADBanghamBiochimicaetBiophysicaActaBiomembranesVolume443Issue37September1976Pages629634SzokaFPapahadjopoulosDAnnuRevBiophysBioeng9467508ChuyangYTangQianhongSheWinsonCLLayRongWangandAnthonyGFaneJournalofMembraneScienceVolume354Issues1215May2010Pages123133"