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确定独立平面磷脂双层膜的弯曲刚度

泰初科技(天津)有限公司    2023-05-05       浏览 100 次

我们描述了一种方法来确定膜弯曲刚度从电容测量大面积,独立,平面,生物膜。脂质膜的弯曲刚度是一种重要的生物力学特性,通常在囊泡中进行光学测量,但在平面无支撑系统中难以量化。为了实现这一目标,我们同时对由DOPC和DOPG磷脂组成的独立的、毫米面积的平面脂质双层成像并施加电势,以测量膜的杨氏(弹性)模量。然后将双分子层建模为相邻的两层弹性薄膜,从薄膜对电场的机电响应计算弯曲刚度。利用DOPC,我们发现用这种方法测定的弯曲刚度与现有的用中子自旋回波测定囊泡、用原子力谱测定支撑脂质双层和用微管抽吸巨大单层囊泡的工作很好地一致。我们研究了不对称钙浓度对对称DOPC和DOPG膜的影响,并量化了由此产生的弯曲刚度变化。该平台提供了创建控制脂质组成和水离子环境的平面双层的能力,并具有不对称改变两者的能力。我们的目标是利用这种高度的成分和环境控制,以及测量物理性质的能力,在未来研究各种生物过程。



Zabala-Ferrera, O.; Liu, P.; Beltramo, P.J. Determining the Bending Rigidity of Free-Standing Planar Phospholipid Bilayers. Membranes 2023, 13, 129. https://doi.org/10.3390/membranes13020129


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