يونيو 27, 2025
يستخدم هذا البروتوكول ملاقط بصرية مزدوجة المصيدة لقياس قوى القطرات في الوقت الفعلي أثناء الهضم الأنزيمي للمستحلبات. يسهل دراسة استقرار المستحلب وديناميكيات القطرات ، مع تطبيقات في علوم الأغذية والمستحضرات الصيدلانية.
استخدمنا ملاقط بصرية لقياس القوى في الوقت الفعلي بين قطرات المستحلب الفردية أثناء هضم الإنزيم لفهم الاستقرار أثناء عملية الهضم. أثناء تجربة الملقط البصري ، تكون عملية الهضم مستمرة. يصعب تحديد التركيز الأمثل للإنزيمات ، وإذا فشلنا في التقاط القطرات في الوقت المناسب ، فنحن بحاجة إلى إعادة تشغيل عملية الهضم مرة أخرى. يرتبط الميل والقوة القصوى بين القطرات الفردية بالفعل بنوع الزيت ووقت الهضم ونوع الإنزيم. يبدو للهضم مع البروتياز ، نوع الزيت لا يؤثر على عملية الهضم. ربما تجربة تستخدم كلا من المراقبة الطيفية ومراقبة القوة لمعرفة العلاقة بين القوة والتغيرات في الهياكل الكيميائية.
[الراوي] للبدء ، قم بإعداد خلية تدفق العينة ثم افتح أداة الملقط البصري. أضف ما يقرب من 70 ميكرولترا من الماء منزوع الأيونات إلى العدسة ذات الهدف السفلي وأدخل حجرة العينة في الجهاز حتى تسمع نقرة. ضع قطرة من زيت الغمر على السطح العلوي لغرفة العينة. ثم باستخدام مقبض المكثف ، اخفض عدسة المكثف برفق حتى تلامس السطح العلوي لغرفة العينة برفق. أغلق جهاز الملقط البصري لإكمال الإعداد قبل تنشيط الليزر. الآن قم بتشغيل الليزر واضبط الطاقة على 100٪. اضبط المقبض السفلي على نظام الملقط البصري في اتجاه عقارب الساعة لتحديد موقع بقعة الليزر ، والانتقال من الأسفل إلى الأعلى. راقب بقع الليزر ثلاث مرات واضبط المستوى Z بين المجموعتين الثانية والثالثة. ثم قلل طاقة الليزر إلى 30٪. استخدم عصا التحكم لالتقاط قطرتين من نفس الحجم داخل القناة. اضبط المسافة بين القطرتين إلى حوالي 10 ميكرومتر. قم بإصلاح مواضع X وY للتراكب البصري الأيمن والموضع Y للتراكب البصري الأيسر، ثم ضع علامة على القطرات بمربعين أرجواني وأخضر على التوالي. انتقل الآن إلى قائمة المعايرة وحدد القياس لبدء المعايرة. إذا كانت مستويات الضوضاء مفرطة ، كرر القياس حتى تظهر النتائج المرضية. حدد تطبيق لتأكيد المعايرة. بعد ذلك ، قم بمسح البيانات الأصلية باستخدام واجهة البرنامج المناسبة وقم بقياس مسافة القوة باستخدام نظام المصيدة البصرية المعايرة. أخيرا ، أضف محلول التربسين إلى النظام. اضبط الإعدادات للقياس كل 10 دقائق ، بدءا من 10 دقائق بعد إضافة محلول التربسين لمراقبة المستحلبات ديناميكيا باستخدام نظام الملقط البصري. تم تحليل المستحلبات التي تحتوي على زيت بذور اللفت وبروتين مصل اللبن ودهن الحليب وبروتين مصل اللبن باستخدام ملاقط بصرية. بالنسبة لمسحلبات زيت بذور اللفت بدون التربسين ، زادت قوة التفاعل القصوى مع حجم القطرات ، لتصل إلى أكثر من 100 بيكنوطن عند ثمانية ميكرومتر مقارنة بحوالي 10 بيكنوتون عند ثلاثة ميكرومترات. لوحظ اتجاه مماثل لقطرات مستحلب دهون الحليب. في كلا المستحلبين ، زاد متوسط قوة تفاعل الذروة مع قطر القطرة ، مما يدل على علاقة خطية تقريبا. كان للقطرات التي يبلغ قطرها خمسة ميكرومترات أعلى عدد من الالتقاط بين جميع الأحجام مما يشير إلى كفاءة الاصطياد المثلى ، بينما كانت ترددات الالتقاط لقطرات ثلاثة ميكرومتر و 10 ميكرومتر هي الأدنى. بعد إضافة التربسين ، أظهرت قطرات مستحلب دهن الحليب انخفاضا تدريجيا في قوة التفاعل الذروة من 31.9 بيكونوتون في 10 دقائق إلى 6.6 بيكنوتون في 60 دقيقة. في مستحلبات زيت بذور اللفت ، تسبب العلاج بالتربسين في انخفاض منحنيات مسافة القوة بشكل حاد ، مما يشير إلى أن كفاءة العمل الأنزيمي تكون أكثر في مرحلة الزيت السائل.
اعرض النص الكامل واحصل على الوصول إلى آلاف الفيديوهات العلمية
تستخدم هذه الدراسة الملاقط الضوئية ذات المصيدتين لاستقصاء القوى الموجودة بين القطيرات في الوقت الفعلي أثناء الهضم الإنزيمي للمستحلبات. تساهم هذه النتائج في فهم استقرار المستحلبات وديناميكيات القطيرات، مما ينعكس على علوم الأغذية والمستحضرات الصيدلانية.
يوفر قياس القوة في الوقت الفعلي بين قطيرات المستحلب أثناء التكسير الإنزيمي نهجاً كمياً ومباشراً لاستقصاء استقرار المستحلب وتفاعلات القطيرات تحت ظروف محاكية لعملية الهضم. وتبرز أهمية هذه القدرة استراتيجياً في مراحل الاكتشاف المبكر والبحث والتطوير في الصياغة، مما يتيح تقليل المخاطر الميكانيكية والتقييم التنبؤي لأنظمة توصيل الأدوية القائمة على المستحلبات. كما يدعم هذا الأسلوب قرارات إدارة محفظة المنتجات من خلال توضيح السلوك الفيزيائي للمستحلبات استجابةً للبيئات الإنزيمية.
تندمج تقنية قياس القوة هذه ضمن التسلسل الممتد من مرحلة الاكتشاف إلى المرحلة قبل السريرية من خلال توفير بيانات كمية في الوقت الفعلي حول استقرار المستحلب تحت تأثير التحدي الإنزيمي.