- 概述
- 理由
- 解答问题
- 应用指南
- 发表文章
从吸附脂质体中形成支撑脂质双分子层(slb)是全球实验室广泛使用的生物物理技术。在本应用笔记中,使用石英晶体耗散微天平(QCMD)准确定量地评估与二氧化硅涂层传感器上SLB形成相关的频率和耗散变化。
简述
石英晶体微天平耗散测量(QCMD)作为一种研究工具在材料科学、生物物理学、电化学和免疫传感等广泛领域得到了广泛的应用。其广泛应用背后的一个关键因素是它能够以无标签和易于使用的方式在固/液界面上提供对分子组织(特别是拓扑和几何)的见解。值得注意的是,QCMD已被证明可以区分各种表面固定的脂质结构,如吸附脂质体和支持脂质双层(slb;图1).这种能力允许在二氧化硅涂层的QCMD传感器上实时监测脂质体的SLB形成。进一步的研究表明,如何结合不同泛音的频率和耗散测量来研究吸附脂质体的变形。
由吸附在SiO2上的脂质体形成支撑脂质双分子层(slb)是一个高度稳健的过程,在世界各地的许多实验室中都得到了一致的再现。由于其苛刻的性质,特别是在测量小,快速变化的耗散值,它可以作为QCMD仪器的优秀基准。在这种情况下,我们使用它来演示BioNavis QCMD仪器的功能。
BioNavis QCMD仪器提供多个泛音的频率和耗散测量,范围从n = 1到n = 13,用于5 MHz传感器。
材料和方法
化学试剂:
•脂质体缓冲溶液:10 mM HEPES, 150 mM NaCl和2 mM CaCl2 pH值为7.4
设备:
•BioNavis QCMD系统:用于跟踪模式,配备温度控制,精确的注射泵和QuickLock流动细胞。
•传感器:14毫米,包裹电极5兆赫二氧化硅涂层传感器。
脂质体制备:
•脂质体悬浮在缓冲溶液中,通过50 nm膜过滤器挤出,按照既定的方案制备。
将脂质体注射到流动细胞中,实时监测SLB的形成。
实验条件:
•测量温度:23℃。
•脂质体注射浓度:~0.2 mg/ml。
•流量:15 μl/min
结果
图2显示了脂质体在5mhz二氧化硅涂层传感器上形成支撑脂质双分子层(SLB)的过程。
在图2A中,脂质体的注射导致频率降低,耗散增加,达到最小值或最大值,然后在破裂后达到平台。之后,信号的频移稳定在-26.4±0.2 hz,耗散稳定在(0.2±0.1)× 10-6,对应质量为470±4 ng/cm²,使用Sauerbrey方程计算。
这里,Δf是基频变化,Δm是单位面积增加层的质量,C是与石英性质有关的所谓质量灵敏度常数(对于5 MHz晶体,C = 17.7 ng/(cm2Hz))。图2B给出了相同的数据,绘制为耗散与频率的关系(称为Df图)。频移值与文献报道的值一致,表明BioNavis QCMD系统可靠地记录小耗散值并准确地跟踪其变化。图2A所示的结果代表了SLB在不同泛音处形成的经典特征,其中完整的脂质体最初吸附,导致频率和耗散的显著变化,随后转化为具有最小耗散的平面双层。
结论
BioNavis QCMD是一种最先进的仪器,可以可靠地测量精确的频率和耗散变化,正如支持的脂质双分子层形成实验所证明的那样。