Name: temperature-controlled assembly and characterization of a droplet interface bilayer
Uploaded: 2021-04-19T14:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Temperature-Controlled Assembly and Characterization of a Droplet Interface Bilayer at JoVE.com

Financiële steun werd verleend door de National Science Foundation Grant CBET-1752197 en de Air Force Office of Scientific Research Grant FA9550-19-1-0213.

1. Voorbereiding van verwarmde armaturen
<ol><li>Verzamel 2 stukken isolatierubber van 1 mm dik, afgezet tot respectievelijk 25 mm x 40 mm breed en lang, 2 stuks van een rubber van 6 mm dik die ook 25 mm x 40 mm zijn, een voorbereide aluminium basisarmatuur en een acryloliereservoir dat in het kijkvenster van de aluminium basisarmatuur past (zie figuren S1, S2 en S3 voor meer informatie over fabricage en een geëxplodeerd zicht op de montage). Bereid de aluminium armatuur eerst voor door aan de onderka...

Het hierin beschreven protocol bevat instructies voor het assembleren en bedienen van een experimenteel systeem om de temperatuur van de olie en druppels die worden gebruikt om DIBs te vormen, te regelen. Het is vooral gunstig voor het mogelijk maken van DIB-vorming met behulp van lipiden met smelttemperaturen boven RT. Bovendien kan de tweelaagstemperatuur worden gemanipuleerd door de temperatuur van het oliereservoir nauwkeurig te variëren om de effecten van verhoogde temperaturen op verschillende membraaneigenschappe...

Cellulaire membranen zijn selectief doorlatende barrières bestaande uit duizenden lipidetypen1,eiwitten, koolhydraten en sterolen die alle levende cellen inkapselen en onderverdelen. Inzicht in hoe hun samenstellingen hun functies beïnvloeden en onthullen hoe natuurlijke en synthetische moleculen interageren met cellulaire membranen, zich eraan hechten, verstoren en translocate zijn daarom belangrijke onderzoeksgebieden met verstrekkende implicaties in biologie, geneeskunde, chemie, natuurkunde en materiaaltechnologie.
Deze ontdekkingsdoelen profiteren rechtstreeks van bewezen technieken voor het assembleren, manipuleren en bestuderen van modelmembranen - inclusief lipide-tweelagen geassembleerd uit synthetische of natuurlijk voorkomende lipiden - die de samenstelling, structuur en transporteigenschappen van hun cellulaire tegenhangers nabootsen. In de afgelopen jaren heeft de druppelinterface bilayer (DIB)methode2,3,4 voor het construeren van een planaire lipide bilayer tussen lipide-gecoate waterdruppels in olie aanzienlijke aandacht gekregen5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17, 18, 19,20 , 21,2vereist geen geavanceerde fabricage of voorbereiding (bijv. "schilderen") van een substraat om het membraan te ondersteunen, levert consequent membranen op met superieure levensduur, maakt standaard elektrofysiologische metingen mogelijk en vereenvoudigt de vorming van modelmembranen met asymmetrische bijsluitersamenstellingen3. Omdat de tweelaagse vormen spontaan tussen druppels en elke druppel kunnen worden aangepast in positie en make-up, heeft de DIB-techniek ook veel belangstelling getrokken voor het ontwikkelen van celgeïnspireerde materiaalsystemen die voortbouwen op het gebruik van stimuli-responsieve membranen18,24,25,26, 27, 28, 29, evenwichtigecompartimentering en transport14,30,31en weefselachtige materialen17,23,3.
De meeste gepubliceerde experimenten op modelmembranen, waaronder die met DBB's, zijn uitgevoerd bij kamertemperatuur (RT, ~20-25 °C) en met een handvol synthetische lipiden (bijv. DOPC, DPhPC, enz.). Deze praktijk beperkt de reikwijdte van biofysische vragen die kunnen worden bestudeerd in modelmembranen en kan, op basis van observatie, ook de soorten lipiden beperken die kunnen worden gebruikt om DIBs samen te stellen. Een synthetisch lipide zoals DPPC, dat een smelttemperatuur van 42 °C heeft, assembleert bijvoorbeeld geen strak verpakte monolagen of vormt DIBs bij RT37. DIB-vorming bij kamertemperatuur is ook moeilijk gebleken voor natuurlijke extracten, zoals die van zoogdieren (bijv. hersentotaal lipidenextract, BTLE)38 of bacteriën (bijv. Escherichia coli total lipid extract, ETLE)37, die veel verschillende soorten lipiden bevatten en afkomstig zijn van cellen die zich bij verhoogde temperaturen (37 °C) bevinden. Het mogelijk maken van de studie van diverse samenstellingen biedt dus mogelijkheden om membraangemedieerde processen in biologisch relevante omstandigheden te begrijpen.
Het verhogen van de temperatuur van de olie kan twee doelen dienen: het verhoogt de kinetiek van monolaagassemblage en het kan ervoor zorgen dat lipiden een smeltovergang ondergaan om een vloeistof verstoorde fase te bereiken. Beide gevolgen helpen bij eenlaagse assemblage39, een voorwaarde voor een DIB. Naast verwarming voor bilaagvorming kan het koelen van het membraan na de vorming worden gebruikt om thermotrope overgangen in enkelvoudige lipide-tweelagen38te identificeren, inclusief die in natuurlijke lipidenmengsels (bijv. BTLE) die moeilijk te detecteren kunnen zijn met behulp van calorimetrie. Afgezien van het beoordelen van thermotrope overgangen van lipiden, kan het nauwkeurig variëren van de temperatuur van de DIB worden gebruikt om temperatuurgeïnduceerde veranderingen in membraanstructuur38 te bestuderen en te onderzoeken hoe lipidesamenstelling en vloeibaarheid de kinetiek van membraanactieve soorten beïnvloeden (bijv. porievormende peptiden en transmembrane-eiwitten37),inclusief membranen van zoogdieren en bacteriën bij een fysiologisch relevante temperatuur (37 °C).
Hierin wordt een beschrijving gegeven van het monteren van een gemodificeerd DIB-oliereservoir en het bedienen van een feedbacktemperatuurregelaar om monolaagassemblage en bilayervorming mogelijk te maken bij temperaturen hoger dan RT. Onderscheiden van een eerder protocol40, is expliciet detail opgenomen met betrekking tot de integratie van instrumentatie die nodig is voor het meten en regelen van de temperatuur parallel aan de assemblage en karakterisering van de DIB in het oliereservoir. De procedure zal een gebruiker dus in staat stellen deze methode toe te passen voor het vormen en bestuderen van DBI's over een reeks temperaturen in verschillende wetenschappelijke contexten. Bovendien geven de representatieve resultaten specifieke voorbeelden voor de soorten meetbare veranderingen in zowel membraanstructuur als ionentransport die kunnen optreden als de temperatuur gevarieerd is. Deze technieken zijn belangrijke aanvullingen op de vele biofysische studies die effectief kunnen worden ontworpen en uitgevoerd in DIBs, waaronder het bestuderen van de kinetiek van membraanactieve soorten in verschillende membraansamenstellingen.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr >
			<td >25 mm x 40 mm x 1 mm insulative rubber (x2)</td>
			<td >Any</td>
			<td ></td>
			<td >Insulates the bottom of the aluminum fixture from the stage of the microscope</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >25 mm x 40 mm x 6 mm insulative rubber (x2)</td>
			<td >Any</td>
			<td ></td>
			<td >Protects heating elements from being damaged by the microscope stage clips and insulates the top of the heating elements.</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >3-(N-morpholino) propanesulfonic acid&#160;</td>
			<td >Sigma Aldrich</td>
			<td>M3183</td>
			<td >Buffering agent for lipid solution</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Acrylic substrate</td>
			<td >Fabricated in house</td>
			<td >HTD_STG_2</td>
			<td >~1000 uL acrylic well with a poka-yoke exterior profile to fix orientation</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Aluminum fixture</td>
			<td >Fabricated in house</td>
			<td >HTD_STG_1</td>
			<td >Base fixture with an oil well that holds the acylic fixture and includes two flat pads adjacent to the oil well for the heating elements&#160;</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Brain Total Lipid Extract</td>
			<td >Avanti</td>
			<td>131101C-100mg</td>
			<td >25 mg/mL porcine lipid extract&#160;</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Compact DAQ Chassis (cDAQ)</td>
			<td>National Instruments&#160;</td>
			<td>cDAQ-9174&#160;</td>
			<td >Chassis to house multiple types of sensor measurement or output modules</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Data Acquisition System (DAQ)</td>
			<td >Molecular Devices&#160;</td>
			<td>Digidata 1440A&#160;</td>
			<td >High resolution analog to digital converter</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Fixed gain amplifier/power supply</td>
			<td >Hewlitt Packard</td>
			<td >HP 6826A</td>
			<td >Amplifies DC voltage output from the voltage output module</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Glass Cover Slip</td>
			<td >Corning</td>
			<td>CLS284525</td>
			<td >Seals bottom of aluminum base and allows for optical characterization of the bilayer</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Heating element (x2)</td>
			<td >Omega</td>
			<td >KHLV-101/5</td>
			<td >25 mm x 25 mm polymide film kapton heating element with a 5 watt power limit.&#160;</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >M3 Stainless Steel Screw</td>
			<td >McMaster Carr</td>
			<td >90116A150</td>
			<td >Secures thermocouple to aluminum fixture</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Patch clamp amplifier</td>
			<td >Molecular Devices&#160;</td>
			<td>AxoPatch 200B&#160;</td>
			<td >Measures current and outputs voltage to the headstage</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Personal computer</td>
			<td >Any</td>
			<td></td>
			<td >Computer with mulitiple high speed usb ports and a minimum of 6 Gb of ram</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Potassium Chloride</td>
			<td >Sigma Aldrich</td>
			<td>P3911</td>
			<td >Electrolyte solution of dissociated ions</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Temperature input module</td>
			<td >National Instruments&#160;</td>
			<td >NI 9211</td>
			<td >Enables open and cold junction thermocouple measurements for the cDAQ chassis</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Thermocouple</td>
			<td >Omega</td>
			<td>JMTSS-020U-6&#160;</td>
			<td >U-type thermocouple with a diameter of 0.02 inches and 6 inches in length</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >UV Curable Adhesive</td>
			<td >Loctite</td>
			<td>19739</td>
			<td >Secures glass coverslip to aluminum base fixture</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Voltage output module</td>
			<td >National Instruments&#160;</td>
			<td >NI 9263</td>
			<td >Analog voltage output module for use with the cDAQ chassis</td>
		</tr>
		<tr >
			<td >Waveform generator</td>
			<td >Agilent</td>
			<td>33210A&#160;</td>
			<td >Used to output a 10 mV 10 Hz sinusoidal waveform</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

temperature-controlled assembly and characterization of a droplet interface bilayer

De druppelinterface bilayer (DIB) methode voor het assembleren van lipide bilayers (d.w.z. DIBs) tussen lipide-gecoate waterige druppels in olie biedt belangrijke voordelen ten opzichte van andere methoden: DIB's zijn stabiel en vaak langdurig, bilayer gebied kan omkeerbaar worden afgestemd, folder asymmetrie is gemakkelijk te controleren via druppelsamenstellingen, en weefsel-achtige netwerken van bilayers kunnen worden verkregen door het aangrenzende van vele druppels. Het vormen van DIBs vereist spontane assemblage van lipiden in lipidemonolagen met hoge dichtheid aan de oppervlakken van de druppels. Hoewel dit gemakkelijk gebeurt bij kamertemperatuur voor veel voorkomende synthetische lipiden, kan zich geen voldoende monolayer of stabiele bilayer vormen onder vergelijkbare omstandigheden voor lipiden met smeltpunten boven kamertemperatuur, waaronder sommige cellulaire lipide-extracten. Dit gedrag heeft waarschijnlijk de samenstellingen - en misschien de biologische relevantie - van DIBs in modelmembraanstudies beperkt. Om dit probleem aan te pakken, wordt een experimenteel protocol gepresenteerd om het oliereservoir met DIB-druppels zorgvuldig te verwarmen en de effecten van temperatuur op het lipidenmembraan te karakteriseren. In het bijzonder laat dit protocol zien hoe u een thermisch geleidende aluminium armatuur en resistieve verwarmingselementen gebruikt die worden bestuurd door een feedbacklus om verhoogde temperaturen voor te schrijven, wat de monolaagassemblage en bilayer-vorming verbetert voor een bredere set lipidentypen. Structurele kenmerken van het membraan, evenals de thermotrope faseovergangen van de lipiden die de tweelaagse vormen, worden gekwantificeerd door de veranderingen in elektrische capaciteit van de DIB te meten. Samen kan deze procedure helpen bij het evalueren van biofysische verschijnselen in modelmembranen over verschillende temperaturen, waaronder het bepalen van een effectieve smelttemperatuur (TM) voor meercomponentenlipidemengsels. Dit vermogen zal dus een nauwere replicatie van natuurlijke faseovergangen in modelmembranen mogelijk maken en de vorming en het gebruik van modelmembranen aanmoedigen uit een breder zwad van membraanbestanddelen, waaronder die welke de heterogeniteit van hun cellulaire tegenhangers beter vangen.

Figuur 1 laat zien hoe het aluminium armatuur en het acryloliereservoir op het microscoopstadium worden voorbereid op DIB-vorming. Montagestappen 1.2-1.4 dienen om het armatuur vanaf het podium thermisch te isoleren voor efficiëntere verwarming. Stap 1.5-1.7 laat zien hoe u het thermokoppel op de juiste manier aan het armatuur bevestigt en het oliereservoir plaatst, en stap 1.8 -1.9 toont de aanbevolen plaatsen voor het doseren van olie in deze stukken.
<strong c...

Watch this Scientific Journal Video about Temperature-Controlled Assembly and Characterization of a Droplet Interface Bilayer at JoVE.com

Temperature-Controlled Assembly and Characterization of a Droplet Interface Bilayer

Dit protocol beschrijft het gebruik van een feedback temperatuurgestuurd verwarmingssysteem om lipide monolayer assemblage en druppel interface bilayer vorming voor lipiden met verhoogde smelttemperaturen te bevorderen, en capaciteitsmetingen om temperatuurgestuurde veranderingen in het membraan te karakteriseren.

Temperatuurgecontroleerde montage en karakterisering van een druppelinterface-bilayer

The droplet interface bilayer (DIB) method for assembling lipid bilayers (i.e., DIBs) between lipid-coated aqueous droplets in oil offers key benefits ...

Dit protocol stelt onderzoekers in staat om nauwkeurig een druppelinterface tweelaags, of DIB, modelmembraan te verwarmen, waardoor een verscheidenheid aan temperatuurgerelateerde effecten die optreden in cellulaire omgevingen kan worden bestudeerd. Het kernvoordeel komt voort uit de mogelijkheid om de badtemperatuur in een reservoir met een laag volume lokaal te meten en te regelen zonder de toegang voor de elektrische of optische kenmerken van de DIB te belemmeren. Het vermogen om het vloeistofbad nauwkeurig te verwarmen, ontgrendelt de mogelijkheid om de transport- en signaleringseigenschappen in DBI's te bestuderen die zijn gevormd uit een veel grotere verscheidenheid aan membraanbestanddelen, waaronder natuurlijke cellulaire extracten.Dit is een meerstappenprotocol waarbij gebruik wordt gemaakt van meerdere apparatuur die op de voet moet worden gevolgd om voldoende experimentele nauwkeurigheid te bereiken, zodat elke ambiguïteit in het geschreven proces kan worden verduidelijkt via visuele demonstratie. Om te beginnen verzamelen twee stukken van een millimeter dik isolerend rubber bijgesneden tot 25 bij 40 millimeter lang, twee stukken van een zes millimeter dik rubber die ook 25 bij 40 millimeter zijn, een voorbereide aluminium basisarmatuurassemblage en een acryloliereservoir dat past in het kijkvenster van de aluminium basisarmatuur. Plaats de dunnere rubberen stukken op het podium van de microscoop zodat de lange rand van elk stuk raaklijnig is aan de podiumopening.Plaats de aluminium basisarmatuur bovenop de isolerende pads met het kijkvenster van het armatuur gecentreerd boven de objectieve lens. Plaats een dikker stuk rubber bovenop elk weerstandsverwarmingselement en gebruik vervolgens een microscooptrapclip om het op zijn plaats te houden om de verwarmingselementen te beschermen tegen schade veroorzaakt door de podiumclips en om te isoleren tegen onbedoelde elektrische kortsluiting. Buig voorzichtig het meetuiteinde van een thermokoppel om een hoek van 90 graden te bereiken op ongeveer vier millimeter van het einde.Steek de gebogen punt van het thermokoppel in de linkerbenedenhoek van het aluminium armatuur en zet het voorzichtig vast met een borgschroef. Plaats het acrylreservoir in de put van het aluminium armatuur voordat u hexaderietolie aan de put van het aluminium armatuur toevoegt om het risico op het opvangen van luchtbellen tussen het kijkvenster en de bodem van het acrylreservoir te minimaliseren. Doseer ongeveer 1.000 microliter hexadecane-olie in de put van het aluminium armatuur om een maximaal oppervlak te bieden voor warmteoverdracht, zonder dat olie over de randen van het armatuur op het microscoopstadium of de objectieve lens kan morsen.Giet ongeveer 1.000 microliter hexaderietolie in het acrylreservoir zonder het te vullen. Meet de nominale capaciteit van het membraan terwijl de temperatuur van het oliebad wordt verlaagd vanaf een vast punt dat bilaagvorming mogelijk maakt om thermotrope faseovergangen van de lipiden in het membraan te identificeren. Klik met de rechtermuisknop op de temperatuurgrafiek op de GUI en wis de weergavegegevens om ervoor te zorgen dat er voldoende ruimte in de buffer beschikbaar is voor volgende opnamen.Breng met behulp van de golfvormgenerator die is aangesloten op de patchklemversterker een driehoekige spanningsgolfvorm aan over de druppelinterface-bilayer, of DIB, elektroden en registreer de geïnduceerde stroomrespons via de bilayer. Koel de bilayer af door de insteltemperatuur in stappen van vijf graden te verlagen en wacht minimaal vijf minuten op de nieuwe steady-state temperatuur tussen temperatuurveranderingen totdat de gewenste temperatuur is bereikt. Nadat het oliebad en het koelen van de tweelaagse tot de gewenste minimumtemperatuur, klikt u met de rechtermuisknop nogmaals op de temperatuurgrafiek in de GUI en exporteert u de temperatuurgegevens versus tijd naar een spreadsheetsoftware.Stop de huidige opname. Bereken op de gemeten stroom de nominale capaciteit van de nominale golfstroomrespons versus de tijd tijdens de afkoelperiode. Zet de nominale capaciteit versus temperatuur in kaart om te observeren hoe de membraancapacitantie veranderde en lokaliseer vervolgens niet-monotone veranderingen in capaciteit versus temperatuur om de smelttemperatuur te identificeren.Beoordeel ook de quasi statisch-specifieke capaciteit van de bilayer bij vaste temperaturen door achtereenvolgens de temperatuur van het oliebad en het bilayer-gebied te verhogen. Wijzig de instelpunttemperatuur in stappen van 10 graden Celsius met behulp van de GUI en laat het systeem gelijk zijn aan de nieuwe temperatuur. Voer eerder beschreven stappen uit om de meting van capacitieve stroom en opname te starten.Verander het bilayer-gebied door de posities van de elektroden zorgvuldig aan te passen met behulp van de micromanipulatoren. Zorg ervoor dat de vierkante golfstroom een steady state amplitude bereikt en verzamel beelden van de DIB om berekening van membraangebied versus tijd mogelijk te maken. Gebruik een camera die op de microscoop is gemonteerd om de tweelaagse afbeelding te maken, gezien vanaf het diafragma.Voeg tegelijkertijd een digitale tag toe aan de huidige opnamesoftware om het bijbehorende tijdspunt voor het verzamelen van afbeeldingen te markeren. Verkrijg in totaal vijf DIB-beelden en steady-state regio's van tweelaagse stroom, reset vervolgens de temperatuur en herhaal de beeldvorming. Analyseer de huidige opnamen en DIB-beelden op de gelabelde tijdspunten die overeenkomen met steady state bilayer-gebieden, extraheer de capaciteit van de tweelaagse en het gebied voor elke temperatuur.Plot capaciteit versus gebied voor elke temperatuur en bereken de helling van de eerste orde regressie, die de specifieke capaciteit van de bilayer bij elke temperatuur vertegenwoordigt. Plot vervolgens waarden van specifieke capaciteit versus hun respectieve temperaturen. Onderzoek de specifieke capaciteits- versus temperatuurgegevens op niet-monotone variaties om smelttemperaturen te identificeren.Beoordeel de dynamiek van spanningsafhankelijke ionenkanaalvorming door een dc-spanningsstapingang over de tweelaagse te genereren. Stel de beginspanning in millivolt in op de gewenste stapwaarde en de eindspanning en stapgrootte op een waarde die hoger is dan de gewenste stap. Stel een gewenste duurtijd in voor de stapinvoer in seconden en kies vervolgens de gewenste polariteit voor de stapinvoer.Schakel de patchklemversterker om de commandospanning afkomstig van de laboratoriumweergave of spanningsuitgangsmodule naar het hoofdstadium te sturen, zet de spanning aan en registreer de geïnduceerde stroomrespons, die een S-vormige reactie op een kritische spanning zou moeten remmen. Verkrijg afzonderlijk dynamische stroomspanningsrelaties voor een membraan bij de gewenste temperaturen om spanningsafhankelijke relaties zoals ionenkanaalgedrag te onthullen. Schakel de patchklemversterker om de commandospanning afkomstig van de golfvormgenerator naar het hoofdstadium te sturen en stroomopnamen te starten.Op de golfvormgenerator voert u een continue sinusoïdale golfvorm uit met een gewenste amplitude, offset en frequentie. Registreer de geïnduceerde stroomrespons over een of meerdere cycli en herhaal naar wens voor verschillende sinusamplitudes, frequenties en temperaturen. Het temperatuurcontrolesysteem werd gebruikt om de temperatuurafhankelijkheid van een DIB gevormd uit hersentotaal lipidenextract, of BTLE, lipiden te laten zien.Metingen van capacitieve stroom en temperatuur versus tijd worden getoond tijdens een verwarmingscyclus van kamertemperatuur tot ongeveer 60 graden Celsius. Veranderingen in nominale capaciteit versus temperatuur over één volledige koel-/verwarmingscyclus, na de eerste tweelaagse vorming bij 60 graden Celsius, werden gedocumenteerd. Quasistatische metingen van specifieke capaciteit bij verschillende temperaturen kunnen worden gebruikt om de lipidensmeltende temperatuur te identificeren.Het plotten van de capaciteit van een bilaag versus tweelaags gebied maakt een lineaire regressie mogelijk, waarbij de helling de waarde van specifieke capaciteit vertegenwoordigt. Het DIB-beeld laat zien dat, wanneer de temperatuur onder de smelttemperatuur ligt, het membraan een zeer zelfklevende toestand aanneemt, zelfs onder spanning van uitgerekt druppels veroorzaakt door goed gescheiden elektroden. De getoonde stroom versus spanningssporen werden verkregen door sinusvormige membraanspanningen toe te passen en de geïnduceerde stroom bij twee verschillende temperaturen te meten.De pijlen en daaropvolgende getallen helpen bij het visualiseren van de opeenvolgende kwartalen van de sinusvormige spanning met betrekking tot de tijd. De gemeten stroomdichtheid voor een monazomycine-gedopt BTLE-membraan op hetzelfde spanningsniveau en twee verschillende temperaturen wordt hier weergegeven. Het is cruciaal om de hexadecane olie correct in de put van de aluminium armatuur te gieten.Als dit niet of niet zorgvuldig gebeurt, zullen zich luchtbellen onder de acrylput vormen, die het bottom-up zicht van de DIB zullen belemmeren. De gebruiker moet ook onthouden om de gegevensbuffer in de temperatuurregelingssoftware vóór elke meting te wissen om volledige registratie te garanderen. Deze procedure maakt het mogelijk om biomimetische membranen te karakteriseren over een reeks temperaturen, wat nodig is om temperatuurafhankelijkheid van membraanstructuur en transport te bestuderen.Bovendien zou deze mogelijkheid kunnen worden gebruikt om nanoschaaleffecten van andere membraanactieve soorten, zoals biologische ionenkanalen en gemanipuleerde nanomaterialen, aan het licht te brengen.

Research

JoVE Journal

Bioengineering

Synthesis, Assembly, and Characterization of Monolayer Protected Gold Nanoparticle Films for Protein Monolayer Electrochemistry

Synthese, Vergadering, en de karakterisatie van monolaag Protected gouden nanodeeltjes Films voor eiwit monolaag Elektrochemie

Colloidal gold nanoparticles protected with alkanethiolate ligands called monolayer protected gold clusters (MPCs) are synthesized and subsequently ...

Lipid Bilayer Vesicle Generation Using Microfluidic Jetting

Lipidendubbellaag Vesicle Generation Met behulp Microfluidic Jetting

Bottom-up synthetic biology presents a novel approach for investigating and reconstituting biochemical systems and, potentially, minimal organisms. This ...

Biomembrane Fabrication by the Solvent-assisted Lipid Bilayer (SALB) Method

Biomembrane Fabrication by the Solvent-assisted Lipid Bilayer SALB Method

Biomembraan Fabrication door de Solvent-geassisteerde lipidedubbellaag (SALB) Methode

In order to mimic cell membranes, the supported lipid bilayer (SLB) is an attractive platform which enables in vitro investigation of membrane-related ...

Fluorescence Recovery after Merging a Droplet to Measure the Two-dimensional Diffusion of a Phospholipid Monolayer

Fluorescentie herstel na het samenvoegen van een druppel op de twee-dimensionale Verspreiding van een Phospholipid monolaag Meet

We introduce a new method to measure the lateral diffusivity of a surfactant monolayer at the fluid-fluid interface, called fluorescence recovery after ...

Automated Lipid Bilayer Membrane Formation Using a Polydimethylsiloxane Thin Film

Geautomatiseerde lipidebilaagmembraan Vorming Met behulp van een Polydimethylsiloxane Thin Film

An artificial lipid bilayer, or black lipid membrane (BLM), is a powerful tool for studying ion channels and protein interactions, as well as for ...

Micropatterning and Assembly of 3D Microvessels

Micropatterning en montage van 3D microvaten

In vitro platforms to study endothelial cells and vascular biology are largely limited to 2D endothelial cell culture, flow chambers with polymer or glass ...

Ligand Nano-cluster Arrays in a Supported Lipid Bilayer

Ligand Nano-cluster Arrays in een ondersteunde lipide dubbellaag

Currently there is considerable interest in creating ordered arrays of adhesive protein islands in a sea of passivated surface for cell biological ...

Fabrication and Characterization of Optical Tissue Phantoms Containing Macrostructure

Fabricage en karakterisatie van optische weefsel Phantoms met macrostructuur

The rapid development of new optical imaging techniques is dependent on the availability of low-cost, customizable, and easily reproducible standards. By ...

Detection of Endotoxin in Nano-formulations Using Limulus Amoebocyte Lysate (LAL) Assays

Detection of Endotoxin in Nano-formulations Using Limulus Amoebocyte Lysate LAL Assays

Detectie van endotoxinen in Nano-formuleringen gebruiken Limulus Amoebocyte Lysate (LAL) testen

When present in pharmaceutical products, a Gram-negative bacterial cell wall component endotoxin (often also called lipopolysaccharide) can cause ...

Assembly and Characterization of Biomolecular Memristors Consisting of Ion Channel-doped Lipid Membranes

Vergadering en karakterisering van biomoleculaire Memristors bestaande uit ionkanaal-doped lipide membranen

The ability to recreate synaptic functionalities in synthetic circuit elements is essential for neuromorphic computing systems that seek to emulate the ...