"基板に穴部が設けられ、該穴部の開口が脂質二分子膜によって覆われている脂質二分子膜基板であって、前記穴部の中にハイドロゲルが充填されていることを特徴とする脂質二分子膜基板。前記脂質二分子膜と前記ハイドロゲルとが、前記開口において接していることを特徴とする請求項1に記載の脂質二分子膜基板。前記穴部の開口に該開口を狭める方向に延びるオーバーハング部が設けられていることを特徴とする請求項1又は2に記載の脂質二分子膜基板。前記脂質二分子膜における前記開口を覆っている部分に、膜タンパク質が配置されていることを特徴とする請求項1~3のいずれか1項に記載の脂質二分子膜基板。前記ハイドロゲルの内部に蛍光分子が含まれていることを特徴とする請求項1~4のいずれか1項に記載の脂質二分子膜基板。基板の上面にハイドロゲル前駆体を含む溶液を注いで、前記基板の上面に設けられた穴部の中に前記溶液を充填する充填工程と、前記基板の上方にある前記溶液に巨大ベシクルを添加し、前記巨大ベシクルを沈降させ、前記穴部の近傍で前記巨大ベシクルを展開し、前記穴部の開口を脂質二分子膜で覆う脂質二分子膜形成工程と、前記溶液中のハイドロゲル前駆体をゲル化させてハイドロゲルを形成するゲル化工程と、を有することを特徴とする脂質二分子膜基板の製造方法。前記穴部の開口に該開口を狭める方向に延びるオーバーハング部が設けられた基板を用いることを特徴とする請求項6に記載の脂質二分子膜基板の製造方法。請求項1~5のいずれか一項に記載の脂質二分子膜基板を製造するためのハイドロゲル基板であって、基板に穴部が設けられ、該穴部の中にハイドロゲルが充填されていることを特徴とするハイドロゲル基板。少量の膜タンパク質の機能を、感度良く、定量的に測定するためには、微小穴を安定に脂質二分子膜で覆う必要がある。しかし、測定中に、膜の張力、応力、穴内外の浸透圧、温度等が変化する場合に、脂質二分子膜が容易に穴の内部に落ち込んだり破れたりするという問題があった。上記事情に鑑み、本発明は、脂質二分子膜の安定性が向上した脂質二分子膜基板、該脂質二分子膜基板の製造方法、及びその製造方法に用いられるハイドロゲル基板を提供することを目的としている。本発明の請求項1に記載の脂質二分子膜基板は、基板に穴部が設けられ、該穴部の開口が脂質二分子膜によって覆われている脂質二分子膜基板であって、前記穴部の中にハイドロゲルが充填されていることを特徴とする。本発明の脂質二分子膜基板によれば、穴部に充填されたハイドロゲルが脂質二分子膜を支持することにより、脂質二分子膜の安定性を向上させることができる。この結果、浸透圧変化や温度変化による影響を受け難くなる。また、当該基板を運搬する際の振動等の影響も受け難くなる。この結果、脂質二分子膜が穴部の中に落ち込んだり破れたりすることを防止できる。本発明の請求項2に記載の脂質二分子膜基板は、請求項1において、前記脂質二分子膜と前記ハイドロゲルとが、前記開口において接していることを特徴とする。この構成によれば、開口における脂質二分子膜をより安定に維持することができる。さらに、脂質二分子膜を、細胞膜を構成する脂質二分子膜に近い状態生理学的な状態に近づけることができる。これは、ハイドロゲルの性状が細胞を構成する細胞質に近いためである。この結果、当該脂質二分子膜に配置した膜タンパク質の機能を生理学的な状態で解析することができる。本発明の請求項3に記載の脂質二分子膜基板は、請求項1又は2において、前記穴部の開口に該開口を狭める方向に延びるオーバーハング部が設けられていることを特徴とする。この構成によれば、開口における脂質二分子膜をより安定に維持することができる。さらに、当該基板の製造時において、開口を覆うように脂質二分子膜を配することがより容易となる。本発明の請求項4に記載の脂質二分子膜基板は、請求項1~3のいずれか一項において、前記脂質二分子膜における前記開口を覆っている部分に、膜タンパク質が配置されていることを特徴とする。この構成によれば、膜安定性が向上した脂質二分子膜において、当該膜タンパク質の機能を解析することができる。本発明の請求項5に記載の脂質二分子膜基板は、請求項1~4のいずれか一項において、前記ハイドロゲルの内部に蛍光分子が含まれていることを特徴とする。この構成によれば、脂質二分子膜でシールされた穴内部の状態を当該蛍光分子によって調べることができる。また、蛍光分子が穴外部へ流出することを抑制できる。本発明の請求項6に記載の脂質二分子膜基板の製造方法は、基板の上面にハイドロゲル前駆体を含む溶液を注いで、前記基板の上面に設けられた穴部の中に前記溶液を充填する充填工程と、前記基板の上方にある前記溶液に巨大ベシクルを添加し、前記巨大ベシクルを沈降させ、前記穴部の近傍で前記巨大ベシクルを展開し、前記穴部の開口を脂質二分子膜で覆う脂質二分子膜形成工程と、前記溶液中のハイドロゲル前駆体をゲル化させてハイドロゲルを形成するゲル化工程と、を有することを特徴とする。本発明の製造方法によれば、穴部の中に充填されたハイドロゲル前駆体を含む溶液と脂質二分子膜とを、当該穴部の開口において接触させた状態で配置することができる。この状態で当該溶液をゲル化させることによって、穴内部で形成されたハイドロゲルと脂質二分子膜とを、当該穴部の開口において接触させた状態で配置することができる。この接触状態であると、穴部の中のハイドロゲルが脂質二分子膜を充分に支持することができるので、当該脂質二分子膜の安定性がより一層向上した脂質二分子膜基板を製造することができる。また、当該脂質二分子膜を生理学的状態により近づけたものとすることができる。本発明の請求項7に記載の脂質二分子膜基板の製造方法は、請求項6において、前記穴部の開口に該開口を狭める方向に延びるオーバーハング部が設けられた基板を用いることを特徴とする。この構成によれば、前記脂質二分子膜形成工程において、未だゲル化していない溶液が充填された穴部の開口を脂質二分子膜で覆う際に、当該脂質二分子膜が穴部の中に落ち込むことを抑制できる。この結果、脂質二分子膜基板を歩留まり良く製造することができる。また、製造された脂質二分子膜基板において、当該脂質二分子膜の安定性をより向上させることができる。本発明の請求項8に記載のハイドロゲル基板によれば、請求項1~5のいずれか一項に記載の脂質二分子膜基板を製造するためのハイドロゲル基板であって、基板に穴部が設けられ、該穴部の中にハイドロゲルが充填されていることを特徴とする。本発明のハイドロゲル基板を用いることにより、前記脂質二分子膜基板を容易に得ることができる。当該ハイドロゲル基板の上面に脂質二分子膜を配置した際、当該脂質二分子膜が穴部の中に落ち込むことを防止できるからである。本発明の脂質二分子膜基板によれば、穴部に充填されたハイドロゲルが脂質二分子膜を支持することにより、脂質二分子膜の安定性を向上させることができる。この結果、浸透圧変化や温度変化による影響を受け難くなる。また、脂質二分子膜が穴部の中に落ち込んだり破れたりすることを防止できる。さらに、膜安定性が向上した脂質二分子膜に、例えば膜タンパク質を配置することによって、該膜タンパク質の機能解析を行うことがより容易となり、信頼性の高いデータを得ることができる。また、当該脂質二分子膜の安定性が向上しているので、振動等の物理的な衝撃に対する耐性も向上している。この結果、当該基板の運搬をより容易に行うことができる。本発明の脂質二分子膜基板の製造方法によれば、当該脂質二分子膜の安定性がより一層向上した脂質二分子膜基板を製造することができる。また、当該脂質二分子膜を生理学的状態により近づけたものとすることができる。本発明のハイドロゲル基板を用いることにより、前記脂質二分子膜基板を容易に得ることができる。以下、好適な実施の形態に基づき、図面を参照して本発明を説明するが、本発明はかかる実施形態に限定されない。<第一実施形態>図1に示すように、本発明の脂質二分子膜基板1第一実施形態は、基板10に穴部20が設けられ、該穴部の開口21が脂質二分子膜30によって覆われ、更に、穴部20の中にハイドロゲル22が充填されたものである。本発明において、脂質二分子膜30とハイドロゲル22とは、開口21において接触しても良いし、接触していなくても良い。接触している場合は、脂質二分子膜30を常に支持することができるので、膜安定性をより向上することができる。また、当該脂質二分子膜を生理的な状態に近づけることができる。接触していない場合は、脂質二分子膜30とハイドロゲルの上面との間に、適当な溶媒、例えば膜タンパク質31の機能解析に適した緩衝液等の水溶液を配置することが好ましい。接触していない場合であっても、脂質二分子膜30が穴部20の中に落ち込んだ際に、脂質二分子膜30が穴部20の底へ達する前に、その落ち込みを途中で止めることができる。本発明においては、より好ましい効果が奏される観点から、脂質二分子膜30とハイドロゲル22とは接触していることが好ましい。なお、ハイドロゲル22の上面は、開口21において平坦であっても良いし、平坦ではなく、例えば上方へ膨らんでいても良い。表面張力等の影響でハイドロゲル22の上面が膨らんだり凹んだりする場合もあるが、その程度が軽微であれば問題は無い。本発明において、穴部20の開口21開口部21の形状は特に制限されない。開口21を上面から見た場合の形状としては、例えば円形、楕円形、三角形、矩形、多角形等の形状とすることができる。また、開口21を含む穴部20の断面を見た場合の形状は、例えば、単純な凹状や、図1に示すようなオーバーハング形状ひさし状とすることができる。ここで、オーバーハング形状である開口部21をオーバーハング部11aと呼ぶことにする。オーバーハング部11aは、穴部20の開口21において、該開口21を狭める方向に延びるように設けられている。本実施形態におけるオーバーハング部11aは、基板10の上面10aに設けられた薄膜層11が、穴部20の開口21を狭めるように、開口21の四隅に張り出すことによって形成されている。この状態を電子顕微鏡で観察した写真を図7に示す。本実施形態においては、穴部20の四隅四つの角にオーバーハング部11aが設けられているが、この形態に限らず、例えば、図8に示すように、開口21の周囲全体から開口21の中心に向けて円形に張り出したオーバーハング部11aとすることもできる。つまり、本発明において、基板10の上方からオーバーハング部11aに囲まれた領域を見た場合の形状としては、例えば円形、楕円形、三角形、矩形、多角形等の形状とすることができる。穴部20の開口21の直径又は開口21を構成する多角形の一辺は、100nm~10μmとすることが好ましい。上記範囲の下限値以上とすることにより、脂質二分子膜30内に充分な量の膜タンパク質31を配置することができる。上記範囲の上限値以下とすることにより、脂質二分子膜30が穴部20に落ち込むことを防いで安定に維持する力の一部として、開口21が寄与することができる。また、穴部20の深さは、脂質二分子膜30が底面に接触しない深さがあれば特に制限されず、開口部直径に応じて設計すればよい。該深さは、例えば0.1μm~10μmとすることができる。基板本体10の材料は特に制限されず、例えば、シリコン、ガラス、プラスチックなどが挙げられる。また、基板本体10の厚みや形状は用途に応じて適宜調整される。基板本体10に設けられた穴部20の数は特に限定されず、例えば1~10,000個とすることができる。基板本体10への穴部20の形成方法は、例えば、フォトリソグラフィ法、電子ビームリソグラフィ法、ドライエッチング法等の微細加工技術を適用することができる。脂質二分子膜30の脂質分子の種類は、脂質二分子膜脂質二重膜を形成できるものであれば特に制限されず、例えばホスファチジルコリンPC、ホスファチジルエタノールアミンPE、ホスファチジルセリンPS、ホスファチジルイノシトールPI、ホスファチジルイノシトールホスフェイトPIP、ホスファチジン酸PA、ホスファチジルグリセロールPG、スフィンゴ脂質などが挙げられる。これらの脂質は、1種類のみを用いてもよく、2種類以上を併用してもよい。脂質二分子膜30の形成方法としては、例えば、その直径が10μm以上の巨大脂質ベシクルを基板上で展開する方法が挙げられる。ベシクルを形成する代表的な手法としては、静置水和法やエレクトロスウェリング法電解形成法が例示できる。ベシクルの作製手法は特に限定されないが、巨大ベシクルを作製しやすく、反応時間や反応プロセスが簡易であるという観点から、電解形成法を採用することが好ましい。電解形成法は、酸化インジウムスズITOなどの電極上に、リン脂質を薄膜化した後、交流電場をかけて水溶液中に巨大ベシクルを形成する手法である。サイズの揃ったベシクルを得るためには、ITO基板上に厚さ数十nm~数μmの均一なリン脂質分子の膜を形成することが好ましく、また、交流電場は数百mV~2V程度の印加条件が好ましい。穴部20に充填するハイドロゲル22は、脂質二分子膜30の形成に影響を与えないものであれば特に限定されないが、例えば、アガロースゲルやポリアミノ酸といった高分子の1種類または2種類以上との混合溶液から形成されるものが挙げられる。また、アクリルアミド、NN’ジメチルアクリルアミド、Nイソプロピルアクリルアミド、Nアクリロイルアミノエトキシエタノール、Nアクリロイルアミノプロパノール、Nメチロールアクリルアミド、Nビニルピロリドン、ヒドロキシエチルメタクリレート、メタアクリル酸、アリルエキストリン等の単量体の1種類または2種類以上と、メチレンビスメタアクリルアミド、ポリエチレングリコールジメタアクリレート等との多官能性単量体と、を共重合したものをハイドロゲル22として用いることができる。また、前記単量体の誘導体を用いてハイドロゲル22を構成してもよい。前記単量体モノマーを重合させてハイドロゲル22とするための重合反応としては、ラジカル重合、カチオン重合、アニオン重合などが挙げられる。これらの重合方法は特に限定されないが、例えば重合開始剤の添加が挙げられる。重合開始剤とその重合方法としては、例えば、モノマー水溶液中での過硫酸アンモニウム以下APSとN,N,N’,N’-tetramethylethylenediamine以下TEMEDとの混合による方法、azobisisobutronitrile以下AIBNなどの熱分解による方法、イルガキュア等の光反応性重合開始剤への光照射による方法が挙げられる。また、アガロースゲルの場合は、加熱した溶液を穴部20へ充填し、その後、当該溶液を冷却することによりゲル化させることができる。穴部20にハイドロゲル22を充填する方法は特に限定されないが、例えば、穴部20の内部にゲル化する前のハイドロゲル前駆体を含む溶液、例えば前記単量体を含む水溶液を充填し、必要に応じて重合開始剤を添加し、その直後にゲル化する前に脂質二分子膜30で該穴部20の開口部21をシールし、穴部20の外部の余剰なハイドロゲル前駆体を含む溶液を、水もしくは電解質水溶液等と置換することにより、穴部20の内部のみで選択的にハイドロゲル22を形成する方法が挙げられる。また、他の方法として、穴部20の外部の余剰なハイドロゲル前駆体を含む溶液を除去せずに、穴部20の内外でハイドロゲル22を形成した後、脂質二分子膜30を損なわないように、穴部20の外部のハイドロゲル22のみを除去する方法も例示できる。ハイドロゲル22の硬度や含水量は、用途に応じて、例えば機能解析する膜タンパク質31の種類に応じて、適宜調整される。ハイドロゲル22を構成する前駆体の濃度や重合方法の種類を検討することによって、最適な硬度及び含水量のハイドロゲル22とすることができる。例えば、アガロースゲルを充填する場合は、その濃度は0.01wt~5.0wtとすることができる。好適には0.05wt~5wtであり、より好適には0.5wt~3wtである。また、例えば、ポリアクリルアミドゲルを充填する場合は、その濃度は1wt~30wtとすることができる。好適には3wt~20wtであり、より好適には5wt~15wtである。ハイドロゲル22に含まれる水には、脂質二分子膜30が安定に維持される範囲であれば、pH緩衝剤、各種イオン、酸化防止剤、界面活性剤等が含まれていても良い。膜タンパク質31の機能が最適に発揮されるために必要な成分を含有させることが好ましい。本実施形態においては、穴部20の開口21を覆う脂質二分子膜30に膜タンパク質31が配置されて、脂質二分子膜基板1が膜タンパク質固定化基板1とされている。脂質二分子膜30は外部溶液Lによって覆われている。例えば、外部溶液Lに医薬候補物質等を添加することにより、膜タンパク質31の機能を解析することができる。脂質二分子膜30に、機能測定対象となる膜タンパク質31を再構成する方法は、公知の方法を用いることができ、例えば、ベシクルフュージョン法が挙げられる。具体的には、プロテオリポソームと呼ばれる膜タンパク質を含有するベシクルを、脂質二分子膜上に添加することにより、プロテオリポソームと脂質二分子膜が融合し、膜タンパク質が脂質二分子膜中に再構成される。脂質二分子膜30に融合する膜タンパク質31は、脂質二分子膜30に保持され、かつ、該脂質二分子膜30を境界に孔の内部と外部のイオン濃度を変化させるものが好ましい。膜タンパク質31としては、例えば、イオンチャネル型受容体が挙げられる。イオンチャネル型受容体としては、例えば、細胞間情報伝達や温度の感受、炎症や痛みに関与するTRPtransientreceptorpotentialチャネル、細胞間情報伝達や痛みに関与するATP受容体、細胞間情報伝達や情動に関与するセロトニン受容体、細胞間情報伝達や興奮性神経伝達に関与するNMDA受容体、細胞間情報伝達や興奮性神経伝達に関与するAMPA受容体、細胞間情報伝達や興奮性神経伝達に関与するカイニン酸受容体、細胞間情報伝達や抑制性神経伝達に関与するGABA受容体等が挙げられる。穴内部および外部に電解質溶液を配置する場合、その電解質溶液は、膜タンパク質31を埋め込んだ脂質二分子膜30が安定に保持されるものが好ましく、例えば、100mMNaCl5mMKCl2mMCaCl210mMTrisHClなどが挙げられる。穴内部と外部の電解質溶液の組成は、同じ組成であってもよく、異なる組成であってもよい。ところで、細胞を構成する細胞膜で覆われた細胞質には、細胞の形態を維持するためにアクチンフィラメント、中間径フィラメント、微小管といった細胞骨格分子によって繊維網状構造が形成されている。このため、分子クラウディングと呼ばれる溶媒中の分子の性質が変化するという効果が見られる。この効果によって細胞骨格分子やその他の細胞内高分子が細胞内に高密度にあることによって、細胞質内の分子の活量が増大するため、タンパク質の拡散や活性がinvitro中単なる水溶液中とは異なることが知られている。そのため、invivoでのタンパク質の機能をより正確に測定するためには、細胞膜だけでなく細胞質内の環境も模倣された測定系が必要となる。しかし、細胞質内の骨格構造を模倣した状態での、タンパク質の機能測定の例は、従来、ほとんど報告されていない。本発明が極めて有用である理由の一つは、invivoに近い状態で膜タンパク質の機能を解析できることである。本発明の脂質二分子膜基板膜タンパク質固定化基板において、細胞膜に相当する脂質二分子膜30が、細胞質に相当するハイドロゲル22と接触した前述の構成とすることによって、当該脂質二分子膜30に配置された膜タンパク質31の機能を、invivoに近い状態で測定することができる。<第二実施形態>図2に示すように、本発明の脂質二分子膜基板2第二実施形態は、第一実施形態の構成に加えて、ハイドロゲル22の内部に蛍光分子23蛍光物質が含まれている。この特徴部以外は、前述した第一実施形態の脂質二分子膜基板1膜タンパク質固定化基板1と同様であるので、同一部分に同一符号を付して説明を省略する。以下に、第二実施形態の脂質二分子膜2が、第一実施形態の脂質二分子膜基板1と相違する点を説明する。蛍光分子23は、穴部20の内部の状態変化が起こった場合に蛍光を発する水溶性のものが好ましく、穴部20の内部のイオン濃度の変化に伴い蛍光強度が変化するものがより好ましい。具体的には、例えば、カルシウムイオン濃度変化を検出可能なFluo4、Fura2、Fluo3を例示できる。好適な蛍光分子を用いることによって、例えば脂質二分子膜30にイオン透過性の膜タンパク質31を配置して、その膜タンパク質を介して穴部20の内外へイオンが流入又は流出した際、ハイドロゲル22内の蛍光分子23の蛍光強度が変化したことを蛍光顕微鏡等によって検出することができる。このような検出系は、膜タンパク質31の機能解析において有用である。<第三実施形態>図3に示すように、本発明の脂質二分子膜基板3第三実施形態は、第一実施形態の構成に加えて、穴部20の中に電極40を備え、穴部20の外部溶液L中に対向電極41を備えている。この特徴部以外は、前述した第一実施形態の脂質二分子膜基板1膜タンパク質固定化基板1と同様であるので、同一部分に同一符号を付して説明を省略する。以下に、第三実施形態の脂質二分子膜3が、第一実施形態の脂質二分子膜基板1と相違する点を説明する。第三実施形態の脂質二分子膜基板3は、電気生理的手法を用いて膜タンパク質31の機能測定を行うのに好適な膜タンパク質固定化基板3としての態様である。膜タンパク質31の機能測定に際しては、穴部20の外部溶液Lに対向電極41を配置することが好ましい。電極40および対向電極41は、パッチクランプ測定装置に接続して使用することが好ましい。例えば、膜タンパク質31としてイオンチャンネル型タンパク質を配置した場合には、イオンチャンネル型タンパク質を透過したイオン電流を電気計測計で計測することにより、膜タンパク質31の機能測定を行うことができる。電極40の配置方法としては、例えば、脂質二分子膜基板3の製造時に、スパッタリング等の成膜法によって金属層を形成し、エッチング等により該金属層を適宜パターニングして、形成した電極を絶縁層で被覆することによって、穴部20に埋め込んで配置することができる。ここで、電極40を基板本体10に埋め込んだ構成とする場合、基板本体10は絶縁性であることが必要である。この場合、基板本体10の材料としては、シリコン酸化物やシリコン窒化物、アルミナ、酸化タンタル、レジスト膜等を用いることができる。電極40の材料としては、銀/塩化銀や、金、白金などが例示できる。<脂質二分子膜基板の製造方法>本発明の脂質二分子膜基板を製造する好適な方法を図1を参照して説明する。その製造方法としては、充填工程、脂質二分子膜形成工程、及びゲル化工程をこの順で行う方法が好ましい。なお、本発明の趣旨を逸脱しない限り、ここで挙げた3つの工程以外の、他の工程を追加しても良い。[充填工程]充填工程は、基板10の上面10aにハイドロゲル22の前駆体を含む溶液を注いで、基板の上面10aに設けられた穴部20の中に前記溶液を充填する工程である。ハイドロゲル22の前駆体は前述の重合前のモノマー等である。その前駆体を溶解又は分散させる溶媒は特に制限されず、水系溶媒が好ましい。前駆体の濃度は、ハイドロゲル22の硬度及び含水量に応じて適宜調整される。基板10の上面10aに注ぐ前記溶液の量は、穴部20を充填できる量であれば特に制限されないが、上面10aの上方にも溢れさせることができる量、すなわち上面10aの上方に当該溶液が溜まる状態にしうる量を注ぐことが好ましい。基板10の上面10aに前記溶液を注ぐ方法は特に制限されず、ピペット等で上面10aに前記溶液を滴下した後、必要に応じて当該基板および溶液を超音波処理又は真空処理等することによって、穴部20から気泡を排出させて、穴部20に当該溶液を充填することが可能である。[脂質二分子膜形成工程]脂質二分子膜工程は、基板10の上方にある前記溶液に巨大ベシクルを添加し、前記巨大ベシクルを基板10の上面10a又は薄膜層11の上面に沈降させ、穴部20の近傍で前記巨大ベシクルを展開し、穴部20の開口21を脂質二分子膜30で覆う工程である。巨大ベシクルは、前述のとおり公知の方法で調製したものを使用できる。巨大ベシクルの大きさ直径は、開口21よりも充分に大きいものであることが好ましく、例えば10μm以上とすることができる。例えば、10μm~100μmの大きさの巨大ベシクルを使用することができるが、この大きさの範囲に限定されず、他の大きさのものを使用しても構わない。巨大ベシクルを基板10の上面の上方にある前記溶液に添加する方法は特に制限されず、例えば、巨大ベシクルを含むベシクル分散液を調製して、これを添加する方法が挙げられる。ベシクル分散液における巨大ベシクルの濃度の目安としては、添加した巨大ベシクルが、基板10の上面10aの広い領域、例えば上面10aの80以上の領域、を占有して拡がる程度の濃度であることが好ましい。例えば、0.1mM~10mMの濃度で使用することができるが、この濃度範囲に限定されず、他の濃度のものを使用しても構わない。脂質二分子膜30を歩留まり良く形成する観点から、本発明の製造方法において、穴部20の開口21に該開口を狭める方向に延びるオーバーハング部11aが設けられた基板10を用いることが好ましい。オーバーハング部11aがあると、未だゲル化していない溶液が充填された穴部20の開口21を脂質二分子膜30で覆う際に、当該脂質二分子膜30が穴部20の中に落ち込むことを抑制できる。[ゲル化工程]ゲル化工程は、前記溶液中のハイドロゲル前駆体をゲル化させてハイドロゲルを形成する工程である。前駆体を重合させる方法は、前述のとおりである。充填工程の後、ハイドロゲル前駆体を含む溶液が穴部20の外部にある場合、これを除去して、穴部20の内部のみでハイドロゲル前駆体をゲル化させても良いし、または、穴部20の外部にあるハイドロゲル前駆体を含む溶液を除去せずに、穴部20の内外でハイドロゲル前駆体をゲル化させても良い。前者の場合、穴部20の外部溶液を例えば生理的塩類溶液等で置換してからゲル化する方法が挙げられる。後者の場合、穴部20の上方でゲル化したハイドロゲルを、適当な手段例えば脂質二分子膜を損なわないようにゆっくりと剥がす等の方法により除去することができる。脂質二分子膜30が空気中に曝された状態になると、脂質二分子膜30の構造や機能が損なわれることがあるので、ハイドロゲルの除去は生理的塩類溶液等の適当な外部溶液Lに覆われた状態で行うのが好ましい。<ハイドロゲル基板>本発明にかかるハイドロゲル基板は、前述の本発明にかかる脂質二分子膜基板を製造するために用いられるものであり、基板10に穴部20が設けられ、該穴部20の中にハイドロゲル22が充填されているものである。ハイドロゲル基板を製造する方法は、前述の脂質二分子膜基板を製造する方法における充填工程と同様に行う方法が例示できる。穴部20が設けられた基板10を準備して、その上面10aにハイドロゲル前駆体を含む溶液を注ぎ、穴部20内に当該溶液を充填し、その後ゲル化させれば良い。穴部20の外部でゲル化したハイドロゲルは、ヘラで擦り落とすか、単に剥がす方法で除去できる。この際、穴部20の中のハイドロゲルは、穴部20によって保持されているので、除去せずに残すことができる。また、ハイドロゲル基板を製造する他の方法として、前述の脂質二分子膜基板を作製した後、基板上の脂質二分子膜を界面活性剤等を用いて除去することにより製造する方法も例示できる。いずれの方法で製造したハイドロゲル基板であっても、ユーザーが使用時に脂質二分子膜で穴部の開口を覆う処理を行うことによって、脂質二分子膜基板膜タンパク質固定化基板を作製することができる。[実施例1]図2で模式的に表された第二実施形態の脂質二分子膜基板2膜タンパク質固定化基板2の作製例を具体的に説明する。<穴部の形成>基板本体10には、シリコン基板を用いた。基板本体10の上面10aに、120nmの厚さのシリコン酸化膜層薄膜層11を、熱酸化法により形成した。さらに、フォトリソグラフィ法とドライエッチング法を用いて、円形状の開口部214μm×4μmを持つ穴部20を形成した。深さは、1μmとした。さらに、水酸化カリウム溶液10重量により、シリコン酸化膜層11の下の基板本体10を、選択的にエッチングすることにより、穴部20の開口部21の四隅にオーバーハング部11aを形成した。<巨大ベシクルの準備>脂質二分子膜30は以下のようにして形成した。ジフィタニルホスファチジルコリンDPhPC80モルとコレステロール20モルの混合クロロホルム溶液濃度2.5mMを調製した。続いて、酸化インジウムスズITO基板SiO2上に膜厚100nmのITOが薄膜化された基板、サイズ40×40mm、50~100Ω/cm上に、前記クロロホルム溶液200μLを均一に塗布した。この基板を、室温で2時間、減圧乾燥して、クロロホルム溶媒を完全に除去することで、均一なリン脂質薄膜をITO基板上に形成した。その上に、窓部を有するシリコーンゴム外寸30×30mm、厚さ1mmのシリコーンゴムを20×20mmのサイズでくり貫いた窓部を有するを密着して配置し、窓部に200mMのスクロース水溶液を400μL滴下した。さらに、その上部にITO基板を配置し、シリコーンゴム窓部にある溶液をITO基板で挟み込んで密閉した。続いて、ITO基板にクリップ電極を接合し、60°Cのホットプレート上で、交流電場正弦波、1V、10Hzを2時間印加することで、電界形成法により巨大ベシクルを作製した。<ハイドロゲルの形成>ハイドロゲル22を構成する未重合のモノマーとして7アクリルアミドと、アクリルアミドに対して1/19重量のビスアクリルアミドとを含むモノマー水溶液と、蛍光分子23100μMカルセインと、塩化ナトリウムを含む水溶液との混合水溶液に、APSとTEMEDを添加した充填用の水溶液を準備した。この充填用水溶液を基板10の上面10aに滴下し、穴内部に充填すると共に、上面10aの上方にも充分に溢れさせた。このモノマー充填の直後に、基板本体10の上面10aに溢れさせた充填用水溶液中に巨大ベシクルを添加し、巨大ベシクルを沈降させて、上面10aのシリコン酸化膜層11上に巨大ベシクルを展開することにより脂質二分子膜30を形成した。その後、更に15分以上静置し、モノマーがゲル化したハイドロゲル22が形成された後、塩化ナトリウムを含む200mMグルコース溶液を十分な量加え、脂質二分子膜30上の余剰なハイドロゲルを取り除いた。上記方法により、図2に示す穴部20を有する、脂質二分子膜基板を作製した。なお、脂質二分子膜30に膜タンパク質31を配置することによって、本発明にかかる脂質二分子膜を膜タンパク質固定化基板とすることができる。膜タンパク質31を脂質二分子膜30へ配置する方法は、公知の方法を適用できる。図4に,穴部20の内部に蛍光分子23としてカルセインを、ハイドロゲル22としてアクリルアミドを充填し、赤色の蛍光を示すローダミンを含む脂質二分子膜30を穴開口部に展開した場合の蛍光観察結果を示す。穴部20にハイドロゲル22が充填されている穴部20aからは、カルセイン由来の緑色蛍光が観察されることから、ハイドロゲル内では蛍光分子23が穴内部から外部溶液に拡散せずに、安定に閉じ込められていることが分かる。また、穴部20bでは、緑色と赤色の蛍光が重なって、黄色の蛍光が観察されることから、穴内部にハイドロゲル22が充填され、その開口部は脂質二分子膜30が覆っていることが分かる。上記の方法で作製した基板に、膜タンパク質を配置することで、膜タンパク質固定化基板1を作製することができる。[実施例2]次に、別の第二実施形態の脂質二分子膜基板2膜タンパク質固定化基板2の作製例を具体的に説明する。実施例2において、膜タンパク質31であるα-ヘモリシンを脂質二分子膜に配した膜タンパク質固定化基板2を用いる。この基板2は穴内部にイオンの流入により蛍光強度が変化する蛍光分子23を保持している。これらの特徴部以外は、前述した実施例1と同様であるので、同一部分に同一符号を付して説明を省略する。以下に、実施例2で用いる膜タンパク質固定化基板2が実施例1の膜タンパク質固定化基板2と相違する点を説明する。穴部20の内部には、カルシウムイオンの濃度によって蛍光強度が変化する蛍光色素Fluo4を最終濃度で10μMとなるように含む、アクリルアミドからなるハイドロゲル22を充填し、脂質二分子膜30を穴開口部21に展開し、脂質二分子膜基板2を得た。得られた脂質二分子膜基板2を用いて、脂質二分子膜30にα-ヘモリシンを配することによって、カルシウムイオンが透過する膜貫通チャネル膜タンパク質31を形成させた膜タンパク質固定化基板2が得られる。これを用いて、穴部20の外部水溶液を1mM塩化カルシウム水溶液に置換したときのFluo4の蛍光強度変化を測定することにより、α-ヘモリシンを介したカルシウムイオンの膜透過を定量的に検出することができる。[実施例3]次に、図3で模式的に表された第三実施形態の脂質二分子膜基板3膜タンパク質固定化基板3の作製例を具体的に説明する。実施例3において、イオンの流入を電気生理的手法によって検出するために、穴部20の内部および外部に電極40,41を有する膜タンパク質固定化基板3を用いる。この特徴部以外は、前述した実施例1及び実施例2と同様であるので、同一部分に同一符号を付して説明を省略する。以下に、実施例3で用いる膜タンパク質固定化基板3が実施例1及び実施例2の膜タンパク質固定化基板と相違する点を説明する。まず、厚さ200nmの熱酸化膜からなる絶縁層で被覆されたSiウエハーの上に、チタン、金、白金の順に金属層を堆積してフォトリソグラフィ法によりパターニングすることにより、厚さ約60nmの電極層40電極40を形成した。この電極層40は、十分に大きなパッド部300nm四方に接続され、電気生理測定装置へ接続することが可能となっている。つぎに、電極層40を形成したSiウエハーの上に、絶縁層としてシリコン窒化膜をプラズマCVD法により1μm堆積した。この絶縁層の上に、オーバーハング部が形成される薄膜層11オーバーハング形状形成層11として、シリコン酸化膜をスパッタ法を用いて、200nm堆積した。このように形成した基板本体10に、フォトリソグラフィ法とドライエッチング法により穴部20および開口部21を形成した。この穴部形成のエッチングは、電極層40に届くまで行った。このドライエッチングの過程で、シリコン酸化膜オーバーハング形状形成層11とシリコン窒化膜基板本体10の間の選択性を利用することで、オーバーハング部11aを形成した。穴部20および開口部21を形成した後に、レジスト膜を洗浄除去することで、電極40を穴部20に備えた基板を得た。この実施形態において、穴部20と電極40の個数比は、1:1とすることが望ましい。1つの電極40に対して複数の穴部20を設けてもよいが、この構成の場合、当該1つの電極40で測定する際に、全ての穴部20を脂質二分子膜30で覆う必要があるため、測定準備や測定条件が煩雑となる。よって、一つの電極40には、一つの穴部20を形成することが望ましい。このようにして形成した、電極40を穴部20に備えた基板の上に、前述した実施例1の場合と同様に、ハイドロゲル22を充填し、巨大脂質膜ベシクルを展開することにより、穴部20の開口部21を脂質二分子膜30で覆う。さらに実施例2と同様に、脂質二分子膜30に膜タンパク質31としてα-ヘモリシンを配置し、電極40と対向電極41の間に電圧を印加した時にその間に流れる電流を計測することで,α-ヘモリシンを介したイオンの膜透過を定量的に検出することができる.[比較例1]ハイドロゲル22を穴内20の内部に備えていないこと以外は、実施例1と同じである脂質二分子膜基板を作製した。図5において、この基板の上面の蛍光像aと、基板断面の模式図cを示す。なお、実施例1の作製法と異なる主な点は、モノマーを含まず、蛍光分子を含む水溶液Qを基板の上面に滴下して、穴部20に充填した点である。巨大ベシクルを用いて開口部21を脂質二分子膜30で覆った後、穴外部の蛍光分子を含む水溶液Qを適当な水溶液で置換して、穴外部の蛍光分子を除く点は、実施例1と同様である。<浸透圧変化による膜強度の評価>比較例1の脂質二分子膜基板を用いて、浸透圧変化を起こした場合の膜の状態を調べることにより、膜強度を評価した。この結果を図5を参照して説明する。図5は穴内外の浸透圧が同じである場合の、基板上面の蛍光像である。図5は穴内部のイオン濃度が200mMであり、穴外部のイオン濃度が600mMである場合の、基板上面の蛍光像である。図5は図5の基板断面の模式図であり、図5は図5の基板断面の模式図である。穴外部が穴内部に比較して浸透圧が高くなった場合、水は穴内部から外部に向かって流出するため、脂質二分子膜を穴内部に引き込む力が生じる。図5は、この結果を表したものである。当初、複数の穴部を脂質二分子膜がシールしていたので、封入された蛍光分子からの発光が見られていた図5。しかし、浸透圧を変化させた後では、多くの蛍光強度が観測されなくなった。浸透圧変化に伴う力により、脂質二分子膜が穴の内部に落ち込んだり、破れたりしたためである。部分的に穴の内部に落ち込むことにより、部分的に蛍光強度が変化している図bに破線で囲んだ穴ものも見られた。図の模式図に示すように、脂質二分子膜が穴内部に落ち込んでいることを示すものである。上記のように比較例1の脂質二分子膜基板は、浸透圧変化によって、当該脂質二分子膜が破損することがあった。一方、実施例1の脂質二分子膜基板2について、同様の浸透圧変化を加えたところ、殆ど全ての穴部において、蛍光分子からの発光が変わらずに観察された。つまり、浸透圧変化の前後において、開口部21を覆う脂質二分子膜30が安定に維持された。これらの結果から、本発明にかかる脂質二分子膜基板は、浸透圧変化の影響を受け難く、従来よりも膜の安定性膜強度が向上していることが明らかである。<AFMによる穴内部のゲルの観察>脂質二分子膜30を形成しない以外は、実施例1と同様に行い、ハイドロゲル22を穴部20の中に充填した基板ハイドロゲル基板を準備した。この際、穴部20の外部に形成されたハイドロゲルを剥がして除去した。このハイドロゲル基板の上面の蛍光像を図6に示す。ハイドロゲル22に含まれるカルセインからの発光が3つの穴部から観測された。ハイドロゲル基板の上面の同じ領域をAFM原子間力顕微鏡で観察した結果を図6に示す。これらの結果から、発光がみられた3つの穴部に、ゲルが埋まっていることが確認された。<AFMによる膜強度の評価>実施例1の脂質二分子膜基板2における脂質二分子膜30をAFMで観察したところ、脂質二分子膜30が開口部21に張られていることを確認できた。これは、脂質二分子膜30がハイドロゲル22に支持されているため、AFMのプローブが脂質二分子膜を探知できる程度に膜強度が向上していることを示していると考えられる。一方、図5に示す比較例1の脂質二分子膜基板における脂質二分子膜をAFMで観察することを試みたが、開口部における脂質二分子膜について、安定した信頼性の高い像を得ることができなかった。これは、当該脂質二分子膜の膜強度が、実施例1と比べて弱いことを示していると考えられる。以上の結果から、本発明にかかる脂質二分子膜基板は、浸透圧変化や温度変化等の影響を受け難く、従来よりも膜の安定性膜強度が向上していることが明らかである。"