通过图形定义的横向流动性和相位分离的宏观调制,通过有图案的纳米孔状支持的脂双层实现
Eric L Kendall1, Viviane N Ngassam, Sean F Gilmore
1Departments of Chemical Engineering and Materials Science, ‡Biomedical Engineering, and §Applied Science, University of California , Davis, California 95616, United States.
Journal of the American Chemical Society
|October 12, 2013
概括
有图案的二氧化表面影响脂质双层流动性和相位分离. 纳米孔状区域增强流动性并改变域形成,表明基质对脂行为的控制.
科学领域:
- 生物物理学的生物物理.
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 表面化学 表面化学
背景情况:
- 脂质双层形成了细胞膜的基本结构.
- 了解不同表面的脂质双层行为对于生物材料的开发至关重要.
研究的目的:
- 研究不同纳米度的有图案的二氧化表面如何影响支的脂质双层的生物物理特性.
- 为了确定基质地形和相互作用的局部变化是否会影响单一双层内的脂质流动性和相位分离.
主要方法:
- 制造具有性纳米孔隙和无孔隙图案的石化表面.
- 小,单状脂质囊泡的融合在有图案的基板上,形成连续的双层.
- 在光漂白 (FRAP) 后使用光恢复来表征双层流动性.
- 使用光显微镜分析温度依赖的流动性和侧面相位分离.
主要成果:
- 支持的脂质双层在液体凝过渡温度附近的纳米孔状上表现出局部增强的流动性.
- 热诱导的相位分离导致了不同的域结构:纳米多孔区域的大域和非多孔区域的小域.
- 脂质在纳米孔隙/散装边界上的差异性流动性导致了纳米孔隙基板上的凝阶段脂质的丰富.
结论:
- 基质约束的微妙局部变化,如粗性和粘附性,显著影响脂双层的宏观生物物理性质.
- 图案基板可以精确地控制脂质双层组织和行为在单个连续阶段内.
- 这项工作提供了关于设计表面的见解,以控制体外和生物接口应用中的膜特性.
