Name: 石英晶体微平衡测量中的蛋白质吸附和聚合物力学的样品制备 (视频) | JoVE Journal
Uploaded: 2020-01-22T12:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 21 s
Description: 了解石英晶体微平衡技术用于测量蛋白质吸附和聚合物力学性能的方法。该技术可精确检测微量化合物，适用于软物质和生物材料系统的力学特性研究，为生物医学传感与环境监测提供可靠数据。

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

本工作由美国国家科学基金会（NSF）（项目编号：DMR-1710491、OISE-1743748）资助。J.R. 和 E.S. 感谢美国国家科学基金会（NSF）（项目编号：DMR-1751308）提供的支持。

QCM-D 胶原蛋白吸附
1. 样品制备与传感器预清洗
<ol>
	<li>配制 20 mL 的 0.1 M 醋酸盐缓冲液，必要时用 HCl 和 NaOH 调节 pH 至 5.6。</li>
	<li>在无菌条件下，将大鼠尾部胶原蛋白溶液加入 20 mL 醋酸盐缓冲液中，使其终浓度为 10 µg/mL。</li>
	<li>清洁金镀膜石英传感器，以去除有机物和生物材料25,26。
	<ol>
		<li>将传感器检测面朝上放入紫外/臭氧清洗仪中，处理约 10 分钟。</li>
		<li>将去离子水（dH2O）、氨水（25%）和过氧化氢（30%）按 5:1:1 的比例混合，加热至 75 °C，将传感器置于该溶液中 5 分钟。</li>
		<li>用 dH2O 冲洗传感器，并用氮气流吹干。</li>
		<li>将传感器检测面朝上再次放入紫外/臭氧清洗仪中，处理 10 分钟。 
		注：清洁步骤应在测量前立即进行，以最大限度减少环境对传感器表面的污染。</li>
	</ol>
	</li>
</ol>
2. QCM-D 测量数据采集
<ol>
	<li>开启所有必要的设备以进行测量，包括泵、电子单元和计算机软件。</li>
	<li>从腔室平台上取下流体模块，并拧开大号手拧螺丝以打开模块。</li>
	<li>如果传感器在初次清洁后（步骤1.3.1–1.3.4）已暴露在空气中，需用去离子水（dH2O）冲洗传感器，并用氮气流吹干，以确保表面无污染物。</li>
	<li>将传感器安装到流体模块中暴露的O型圈上，首先用氮气流吹干该区域，并检查O型圈是否平整贴合。传感器应将活性表面朝下放置，锚形电极朝向流体模块中的标记方向。</li>
	<li>拧紧手拧螺丝以密封流体模块，并将其放回腔室平台。将必要的PTFE泵管连接至流体模块和外部泵。</li>
	<li>使用相应的计算机软件，将流体模块的温度设定为37 °C。监测温度变化10–15分钟，以确保其达到设定值并保持平衡。</li>
	<li>查找传感器的初始共振频率。如果软件未能检测到任何共振频率，请检查流体模块是否正确放置在腔室平台上，或重新安装传感器以确保其居中并形成良好的电接触。</li>
	<li>将进样泵管插入1×磷酸盐缓冲盐水（PBS）溶液中。启动外部泵，流速设为25 µL/min，并目视检查管路，确保液体正常流动。 
	注意：可通过短暂将流速提高至100 µL/min或更高，使液体流动更易观察。若液体未在管中移动，最可能的原因是流体模块的两部分未形成良好密封。可尝试拧紧手拧螺丝、拧紧管路与进/出口的连接件，或重新安装传感器以确保O型圈平整且居中。</li>
	<li>让1× PBS溶液在流体模块中持续流动至少15分钟，以充分平衡系统。</li>
	<li>在计算机软件中开始测量以启动数据采集。监测频率和耗散值至少5分钟，以确保获得稳定的基线。</li>
	<li>停止泵运行，将进样管移至胶原-乙酸缓冲液中，然后恢复液体流动。记录此操作的时间，以便后续分析。</li>
	<li>让新的频率和耗散值达到稳定状态。在此实验中，预计该稳定过程需8–12小时。</li>
	<li>停止泵运行，将进样管移回1× PBS溶液中，然后恢复液体流动。记录此操作的时间，以便后续分析。</li>
	<li>让新的频率和耗散值达到稳定状态。在此实验中，该稳定过程约需30分钟。 
	注意：在更严格的多阶段实验中，可针对每个新的液体流动阶段重复步骤2.13和2.14。</li>
	<li>结束测量的数据采集，并保存数据。</li>
	<li>清洁并拆卸QCM设备。
	<ol>
		<li>将外部泵的流速提高至500 µL/min或更高，并将进样管插入2% Hellmanex清洗液中，至少清洗20分钟。 
		注意：对于其他实验，若需对传感器进行进一步分析，应在步骤2.16.1前取出传感器，并在模块中更换为另一清洁用传感器。</li>
		<li>停止泵运行，将进样管移至dH2O中，恢复液体流动，进一步冲洗系统至少20分钟。</li>
		<li>停止液体流动，并从流体模块中取出传感器。用氮气流吹干传感器及流体模块内部。关闭计算机软件、电子单元和蠕动泵。 
		注意：镀金传感器可按照步骤1.3.1–1.3.4进行适当清洗，并可重复用于多次测量。若传感器不再适用于可靠测量，可能表现为初始共振频率波动较大，或在缓冲液流动条件下基线漂移显著。数据可在首选软件中打开并分析，包括专营QCM-D设备的公司所提供的软件。</li>
	</ol>
	</li>
</ol>
QCM 聚电解质复合物溶胀
3. 样品制备
注意：本实验使用 Shull 研究团队开发的 MATLAB 程序进行数据采集与分析。
<ol>
	<li>首先，将一个裸露的石英晶体传感器放置在与矢量网络分析仪和计算机相连的样品架上。开启分析仪，对传感器施加交变电压，并采集传感器在空气中的参考电导谱。</li>
	<li>将样品架浸入盛有蒸馏水的无嘴100 mL烧杯中，采集裸露传感器在水中的参考电导谱。</li>
	<li>配制0.5 M的溴化钾（KBr）溶液。
	<ol>
		<li>将1.79 g KBr溶解于30 mL蒸馏水中，振荡至完全溶解。</li>
		<li>将一小块硅片以一定角度插入KBr溶液中，作为石英传感器在退火步骤中的支架，以防止薄膜从传感器表面脱落。</li>
	</ol>
	</li>
	<li>准备进行旋涂的传感器。
	<ol>
		<li>设置旋涂参数为10,000 rpm、加速度8,000、时间5 s。</li>
		<li>将传感器安装到旋涂仪上，并开启真空吸附。</li>
		<li>在传感器表面滴加乙醇，运行旋涂仪以清洁传感器表面。</li>
		<li>将PEC（PSS:PDADMA，制备方法同Sadman等.22中所述）滴加至传感器表面。
		<ol>
			<li>若该复合物分为两相（富聚合物相和贫聚合物相），缓慢将移液枪插入溶液中。在将移液枪插入较重的富聚合物相过程中，通过吹出气泡的方式排出移液枪内的空气。</li>
			<li>在富聚合物相中释放数个气泡后，吸取0.5–0.75 mL富聚合物相溶液进入移液枪。保持移液枪球部压力，防止贫聚合物相进入枪内，随后将移液枪从溶液中取出。</li>
			<li>用Kimwipe擦拭移液枪外壁。将足够量的溶液逐滴加至石英传感器表面，确保完全覆盖整个表面，并确保传感器表面溶液中无可见气泡。</li>
		</ol>
		</li>
	</ol>
	</li>
	<li>对PEC样品进行旋涂后，立即将传感器浸入0.5 M KBr溶液中，以防止盐在薄膜表面结晶。 
	注意：此步骤有时较难协调，建议将传感器释放至KBr溶液液面稍上方，以获得最佳效果。</li>
	<li>让薄膜退火至少12小时。 
	注意：为便于实验操作，建议在傍晚完成第4步，并让薄膜过夜退火。</li>
</ol>
4. 薄膜在空气与水中的测量
<ol>
	<li>将传感器转移至盛有蒸馏水的烧杯中，以去除薄膜表面及传感器背面残留的过量溴化钾（KBr）。将传感器在溶液中放置 30–60 分钟。</li>
	<li>在空气中测量薄膜。以空气中裸露的传感器作为参比。待薄膜数据达到平衡。</li>
	<li>将干燥的硫酸钙放入一个 100 mL 无嘴烧杯中，测量完全干燥状态下薄膜的厚度。随后从烧杯中取出硫酸钙，并用蒸馏水冲洗烧杯。</li>
	<li>向 100 mL 无嘴烧杯中加入 30 mL 蒸馏水。放入搅拌子，确保水流在薄膜周围循环。将薄膜在水中测量约 30–45 分钟，或直至薄膜数据达到平衡。以水中裸露的传感器作为参比。</li>
	<li>配制 15 mL 浓度为 3 M 的溴化钾（KBr）水溶液。称取 5.35 g KBr 置于量筒中，加蒸馏水定容至 15 mL，轻轻摇动至完全溶解。</li>
	<li>以 0.1 M 为增量，逐步将 KBr 溶液加入盛有蒸馏水的烧杯中。表 1 列出了每次加入 3 M KBr 溶液的对应体积（mL）。添加 KBr 溶液时，应使薄膜朝向远离加液位置的一侧，以防薄膜溶解。每次添加后需确保系统已达到平衡，再进行下一次添加。</li>
	<li>完成所有数据采集后，将薄膜从支架上取下，放入盛有蒸馏水的烧杯中。使盐分从薄膜中析出（30–60 分钟），然后将薄膜在空气中晾干。</li>
	<li>为清除传感器表面的 PEC 薄膜，向烧杯中加入 KBr 并轻轻摇动溶液。静置 5–10 分钟。重复此过程 2–3 次，然后用蒸馏水冲洗传感器。 
	注意：若传感器响应仍良好，则可清洗后重复使用。可通过传感器对目标谐波的绝对带宽读数较小（&lt;100 Hz）来判断其性能是否合格。</li>
</ol>
5. 数据分析
<ol>
	<li>打开由 Sadman 创建的 QCM-D 数据分析 MATLAB 图形用户界面（<a href="https://github.com/sadmankazi/QCM-D-Analysis-GUI" target="_blank">https://github.com/sadmankazi/QCM-D-Analysis-GUI</a>）27。通过选择“Load QCM”来打开空气中薄膜的数据文件。 
	注：Shull 团队已开发出一个类似的 Python 图形用户界面，用于 QCM 的数据采集与分析（<a href="https://github.com/shullgroup/rheoQCM" target="_blank">https://github.com/shullgroup/rheoQCM</a>）。部分分析代码已在本论文的补充信息中提供，可用于数据分析及生成图表。</li>
	<li>选择所需的计算模式（3,5,3 或 3,5,5）、gamma 以及 film in air 图标，然后点击 Plot QCM。</li>
	<li>利用实验中最平衡的数据点（通常为最后一个数据点）确定干膜的厚度，并记录该数值。</li>
	<li>打开水中薄膜的数据文件。选择与步骤 5.2 相同的参数，但将“film in air”替换为“film in water”。</li>
	<li>在溶胀实验的每一次平衡步骤后，确定薄膜厚度、复数剪切模量以及黏弹性相位角，并将这些数值连同离子强度（范围为 0–1 M，以 0.1 M 为增量）一并记录。</li>
	<li>按下式计算溶胀百分比： 
	<img alt="溶胀百分比公式示意图，显示通过密度比较计算聚合物溶胀" src="/files/ftp_upload/60584/60584eq3.jpg" data-altupdatedat="1788282455000" data-alt="Equation 3"> (3) 
	其中 dp 为溶液中测得的薄膜厚度，dpdry 为干膜厚度。</li>
</ol>

<ol><li>Marx, K. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Quartz+crystal+microbalance%3A+A+useful+tool+for+studying+thin+polymer+films+and+complex+biomolecular+systems+at+the+solution+-+Surface+interface%5BTitle%5D)+AND+%22Biomacromolecules%22%5BJournal%5D)">Quartz crystal microbalance: A useful tool for studying thin polymer films and complex biomolecular systems at the solution - Surface interface.</a> Biomacromolecules. 4 (5), 1099-1120 (2003).</li>
<li>Kleber, C., Hilfrich, U., Schreiner, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((In+situ+QCM+and+TM-AFM+investigations+of+the+early+stages+of+degradation+of+silver+and+copper+surfaces%5BTitle%5D)+AND+%22Applied+Surface+Science%22%5BJournal%5D)">In situ QCM and TM-AFM investigations of the early stages of degradation of silver and copper surfaces.</a> Applied Surface Science. 253 (7), 3712-3721 (2007).</li>
<li>Yeh, C. J., Hu, M., Shull, K. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Oxygen+Inhibition+of+Radical+Polymerizations+Investigated+with+the+Rheometric+Quartz+Crystal+Microbalance%5BTitle%5D)+AND+%22Macromolecules%22%5BJournal%5D)">Oxygen Inhibition of Radical Polymerizations Investigated with the Rheometric Quartz Crystal Microbalance.</a> Macromolecules. 51 (15), 5511-5518 (2018).</li>
<li>Sturdy, L. F., Yee, A., Casadio, F., Shull, K. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Quantitative+characterization+of+alkyd+cure+kinetics+with+the+quartz+crystal+microbalance%5BTitle%5D)+AND+%22Polymer%22%5BJournal%5D)">Quantitative characterization of alkyd cure kinetics with the quartz crystal microbalance.</a> Polymer. 103, 387-396 (2016).</li>
<li>Delgado, D. E., Sturdy, L. F., Burkhart, C. W., Shull, K. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Validation+of+quartz+crystal+rheometry+in+the+megahertz+frequency+regime%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Polymer+Science%2C+Part+B%3A+Polymer+Physics%22%5BJournal%5D)">Validation of quartz crystal rheometry in the megahertz frequency regime.</a> Journal of Polymer Science, Part B: Polymer Physics. , 1-9 (2019).</li>
<li>Bilchak, C. R., Huang, Y., Benicewicz, B. C., Durning, C. J., Kumar, S. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((High-Frequency+Mechanical+Behavior+of+Pure+Polymer-Grafted+Nanoparticle+Constructs%5BTitle%5D)+AND+%22ACS+Macro+Letters%22%5BJournal%5D)">High-Frequency Mechanical Behavior of Pure Polymer-Grafted Nanoparticle Constructs.</a> ACS Macro Letters. 8 (3), 294-298 (2019).</li>
<li>Hook, F., Rodahl, M., Brzezinski, P., Kasemo, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Energy+dissipation+kinetics+for+protein+and+antibody-antigen+adsorption+under+shear+oscillation+on+a+quartz+crystal+microbalance%5BTitle%5D)+AND+%22Langmuir%22%5BJournal%5D)">Energy dissipation kinetics for protein and antibody-antigen adsorption under shear oscillation on a quartz crystal microbalance.</a> Langmuir. 14, 729-734 (1998).</li>
<li>Liss, M., Petersen, B., Wolf, H., Prohaska, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+aptamer-based+quartz+crystal+protein+biosensor%5BTitle%5D)+AND+%22Analytical+Chemistry%22%5BJournal%5D)">An aptamer-based quartz crystal protein biosensor.</a> Analytical Chemistry. 74 (17), 4488-4495 (2002).</li>
<li>Felgueiras, H. P., Murthy, N. S., Sommerfeld, S. D., Brás, M. M., Migonney, V., Kohn, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Competitive+Adsorption+of+Plasma+Proteins+Using+a+Quartz+Crystal+Microbalance%5BTitle%5D)+AND+%22ACS+Applied+Materials+and+Interfaces%22%5BJournal%5D)">Competitive Adsorption of Plasma Proteins Using a Quartz Crystal Microbalance.</a> ACS Applied Materials and Interfaces. 8 (21), 13207-13217 (2016).</li>
<li>Keller, C. A., Kasemo, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Surface+specific+kinetics+of+lipid+vesicle+adsorption+measured+with+a+quartz+crystal+microbalance%5BTitle%5D)+AND+%22Biophysical+Journal%22%5BJournal%5D)">Surface specific kinetics of lipid vesicle adsorption measured with a quartz crystal microbalance.</a> Biophysical Journal. 75, 1397-1402 (1998).</li>
<li>Olsson, A. L. J., Quevedo, I. R., He, D., Basnet, M., Tufenkji, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Using+the+quartz+crystal+microbalance+with+dissipation+monitoring+to+evaluate+the+size+of+nanoparticles+deposited+on+surfaces%5BTitle%5D)+AND+%22ACS+Nano%22%5BJournal%5D)">Using the quartz crystal microbalance with dissipation monitoring to evaluate the size of nanoparticles deposited on surfaces.</a> ACS Nano. 7 (9), 7833-7843 (2013).</li>
<li>Xu, X., Zhang, C., Zhou, Y., Cheng, Q. L. J., Yao, K., Chen, Q. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Quartz+crystal+microbalance+study+of+protein+adsorption+on+chitosan%2C+chitosan%2Fpoly%28vinyl+pyrrolidone%29+blends+and+chitosan-graft-poly%28vinyl+pyrrolidone%29+surfaces%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Bioactive+and+Compatible+Polymers%22%5BJournal%5D)">Quartz crystal microbalance study of protein adsorption on chitosan, chitosan/poly(vinyl pyrrolidone) blends and chitosan-graft-poly(vinyl pyrrolidone) surfaces.</a> Journal of Bioactive and Compatible Polymers. 22, 195-206 (2007).</li>
<li>Weber, N., Pesnell, A., Bolikal, D., Zeltinger, J., Kohn, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Viscoelastic+properties+of+fibrinogen+adsorbed+to+the+surface+of+biomaterials+used+in+blood-contacting+medical+devices%5BTitle%5D)+AND+%22Langmuir%22%5BJournal%5D)">Viscoelastic properties of fibrinogen adsorbed to the surface of biomaterials used in blood-contacting medical devices.</a> Langmuir. 23, 3298-3304 (2007).</li>
<li>Johannsmann, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Viscoelastic%2C+mechanical%2C+and+dielectric+measurements+on+complex+samples+with+the+quartz+crystal+microbalance%5BTitle%5D)+AND+%22Physical+Chemistry+Chemical+Physics%22%5BJournal%5D)">Viscoelastic, mechanical, and dielectric measurements on complex samples with the quartz crystal microbalance.</a> Physical Chemistry Chemical Physics. 10 (31), 4516-4534 (2008).</li>
<li>Denolf, G. C., Sturdy, L. F., Shull, K. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((High-frequency+rheological+characterization+of+homogeneous+polymer+films+with+the+quartz+crystal+microbalance%5BTitle%5D)+AND+%22Langmuir%22%5BJournal%5D)">High-frequency rheological characterization of homogeneous polymer films with the quartz crystal microbalance.</a> Langmuir. 30 (32), 9731-9740 (2014).</li>
<li>Martin, E. J., Mathew, M. T., Shull, K. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Viscoelastic+properties+of+electrochemically+deposited+protein%2Fmetal+complexes%5BTitle%5D)+AND+%22Langmuir%22%5BJournal%5D)">Viscoelastic properties of electrochemically deposited protein/metal complexes.</a> Langmuir. 31 (13), 4008-4017 (2015).</li>
<li>Sturdy, L., Casadio, F., Kokkori, M., Muir, K., Shull, K. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Quartz+crystal+rheometry%3A+A+quantitative+technique+for+studying+curing+and+aging+in+artists%27+paints%5BTitle%5D)+AND+%22Polymer+Degradation+and+Stability%22%5BJournal%5D)">Quartz crystal rheometry: A quantitative technique for studying curing and aging in artists' paints.</a> Polymer Degradation and Stability. 107, 348-355 (2014).</li>
<li>Sadman, K., Wiener, C. G., Weiss, R. A., White, C. C., Shull, K. R., Vogt, B. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Quantitative+Rheometry+of+Thin+Soft+Materials+Using+the+Quartz+Crystal+Microbalance+with+Dissipation%5BTitle%5D)+AND+%22Analytical+Chemistry%22%5BJournal%5D)">Quantitative Rheometry of Thin Soft Materials Using the Quartz Crystal Microbalance with Dissipation.</a> Analytical Chemistry. 90 (6), 4079-4088 (2018).</li>
<li>Wasilewski, T., Szulczyński, B., Kamysz, W., Gębicki, J., Namieśnik, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Evaluation+of+three+peptide+immobilization+techniques+on+a+qcm+surface+related+to+acetaldehyde+responses+in+the+gas+phase%5BTitle%5D)+AND+%22Sensors+%28Switzerland%29%22%5BJournal%5D)">Evaluation of three peptide immobilization techniques on a qcm surface related to acetaldehyde responses in the gas phase.</a> Sensors (Switzerland). 18 (11), 1-15 (2018).</li>
<li>Lvov, Y., Ariga, K., Kunitake, T., Ichinose, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Assembly+of+Multicomponent+Protein+Films+by+Means+of+Electrostatic+Layer-by-Layer+Adsorption%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+the+American+Chemical+Society%22%5BJournal%5D)">Assembly of Multicomponent Protein Films by Means of Electrostatic Layer-by-Layer Adsorption.</a> Journal of the American Chemical Society. 117 (22), 6117-6123 (1995).</li>
<li>Sauerbrey, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Verwendung+von+Schwingquarzen+zur+W%C3%A4gung+d%C3%BCnner+Schichten+und+zur+Mikrow%C3%A4gung%5BTitle%5D)+AND+%22Zeitschrift+f%C3%BCr+Physik%22%5BJournal%5D)">Verwendung von Schwingquarzen zur Wägung dünner Schichten und zur Mikrowägung.</a> Zeitschrift für Physik. 155 (2), 206-222 (1959).</li>
<li>Sadman, K., Wang, Q., Chen, Y., Keshavarz, B., Jiang, Z., Shull, K. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Influence+of+Hydrophobicity+on+Polyelectrolyte+Complexation%5BTitle%5D)+AND+%22Macromolecules%22%5BJournal%5D)">Influence of Hydrophobicity on Polyelectrolyte Complexation.</a> Macromolecules. 50 (23), 9417-9426 (2017).</li>
<li>Sievers, P., Moß, C., Schröder, U., Johannsmann, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Use+of+torsional+resonators+to+monitor+electroactive+biofilms%5BTitle%5D)+AND+%22Biosensors+and+Bioelectronics%22%5BJournal%5D)">Use of torsional resonators to monitor electroactive biofilms.</a> Biosensors and Bioelectronics. 110, 225-232 (2018).</li>
<li>Ringberg, J. Q-Sense Explorer Operator Manual. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aRingberg%2C+J+%22Biolin+Scientific%22">Biolin Scientific</a>. , Stockholm, Sweden. (2017).</li>
<li>Ringberg, J. Q-Sense User Guide: Instrument care and sensor pre-cleaning. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aRingberg%2C+J+%22Biolin+Scientific%22">Biolin Scientific</a>. , Stockholm, Sweden. (2015).</li>
<li>Kern, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+Evolution+of+Silicon+Wafer+Cleaning+Technology%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+The+Electrochemical+Society%22%5BJournal%5D)">The Evolution of Silicon Wafer Cleaning Technology.</a> Journal of The Electrochemical Society. 137 (6), 1887(1990).</li>
<li>Sadman, K. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aSadman%2C+K+%22sadmankazi%2FQCM-D-Analysis-GUI%3A+QCMD-Analyze%22">sadmankazi/QCM-D-Analysis-GUI: QCMD-Analyze</a>. , (2018).</li>
</ol>

作者无任何利益冲突需要披露。

胶原蛋白吸附结果跨越了索耶布雷（Sauerbrey）区域和粘弹性区域。通过绘制相对于相应谐波数归一化的频率偏移，我们观察到索耶布雷极限在测量的前约2小时内成立。然而，随着吸附到传感器上的质量增加，第三和第五谐波的归一化频率偏移开始出现差异（t > 2 h），表明可据此测定吸附膜的粘弹性特性。
软件生成的粘弹性模型结果与Shull小组的幂律模型结果之间的直接比较表明，计算所得的材料特性存在显著差异。在整个测量过程中，商用软件生成的粘弹性模型数据代表了一个更厚、更软的层，其复数剪切模量较低（图5）。这些模型在黏弹性特性上的差异源于每种系统计算中所采用的假设。其中一个差异涉及对黏弹性特性频率依赖性的假设。必须做出某种假设，是因为在特定谐波（例如 n = 3）下的频率响应取决于三个参数（pd, |G*3|p，Φ3）但仅有两个独立量（Δƒ3 和 ΔΓ<...

石英晶体微天平（QCM）利用石英晶体的压电效应来监测其共振频率，该频率取决于附着在表面的质量。该技术通过比较AT切型石英晶体传感器（通常频率范围为5 MHz）1在空气或流体中的共振频率和带宽，与成膜后传感器的频率和带宽，来进行分析。使用QCM研究薄膜性质和界面具有多项优势，包括对质量具有高灵敏度，以及可能对粘弹性性质变化敏感（取决于样品的均匀性和厚度），能够原位进行研究2，并且能够探测比传统剪切流变学或动态力学分析（DMA）更短的流变时间尺度。探测短流变时间尺度使得研究人员能够观察该时间尺度上的响应在极短（毫秒级）3和极长（数年）时间范围内4的变化。这一能力对于研究多种动力学过程非常有益，同时也是对传统流变测量技术的有力补充5,6。
QCM 的高灵敏度也使其在生物学应用中得到广泛使用，用于研究极小生物分子的基本相互作用。通过使用未包被或功能化的传感器表面，可研究蛋白质的吸附行为；更进一步，还可基于质量变化来检测酶、抗体和适配体之间的复杂结合事件所介导的生物传感过程7,8,9。例如，该技术已被用于研究囊泡向平面脂双层转变的过程，将其视为一个两相过程：通过观察频率和粘弹性相关变化，揭示含流体囊泡在刚性结构上的吸附行为10。近年来，QCM 还为监测囊泡或纳米颗粒介导的药物递送提供了可靠的平台11。在材料工程与分子及细胞生物学的交叉领域，我们可以利用 QCM 阐明材料与蛋白质、核酸、脂质体和细胞等生物活性组分之间的关键相互作用。例如，蛋白质在生物材料上的吸附可介导下游的细胞反应（如炎症），通常被用作生物相容性的正向指标；而在其他情况下，细胞外蛋白质附着于与血液接触的涂层表面，可能诱发血管内危险的血栓形成12,13。因此，QCM 可作为工具用于筛选满足不同需求的最佳候选材料。
进行QCM实验有两种常用方法，均可从实验中获得类似的数据：第一种方法记录电导峰的频率偏移和半带宽（Γ）；第二种方法，即带耗散检测的QCM（QCM-D），记录频率偏移和耗散因子，该耗散因子通过公式1与Γ成正比关系14
<img alt="动力学分析的数学公式 \( D_n = \frac{2\Gamma_n}{f_n} \)，方程表示。" src="/files/ftp_upload/60584/60584eq1.jpg" data-altupdatedat="1788282455000" data-alt="方程 1"> （1）
其中 D 为耗散因子，ƒ 为频率。D 和 Γ 均与薄膜对传感器的阻尼效应相关，可反映薄膜的刚度。下标 n 表示石英传感器的奇数共振频率（即频率泛音或谐波，n = 1, 3, 5, 7…）。关于利用多个谐波建立模型以获取薄膜质量和黏弹性特性的进一步讨论，可参见 Johannsmann 的综述14 以及 Shull 团队此前发表的多篇论文15,16,17,18。
制备QCM样品时的一个关键考虑因素是如何将薄膜施加到传感器表面。一些常用方法包括旋涂、浸涂、滴涂，或在实验过程中将薄膜吸附到传感器表面。19,20QCM 样品存在四个区域：Sauerbrey 极限、粘弹性区域、体相区域和过阻尼区域。对于足够薄的薄膜，适用 Sauerbrey 极限，此时频率偏移（Δƒ) 提供了薄膜的面质量密度。在Sauerbrey极限范围内，频率偏移与谐振谐波数n及阻尼因子的变化呈线性关系。D 或 γ) 通常较小。在此范围内，若无额外假设，无法根据现有信息唯一确定该层的流变特性。此范围内的数据可用于计算表面质量密度（若密度已知，则可换算为厚度）。 先验的薄膜）的体相区域，当与晶体接触的介质足够厚时，倏逝剪切波会在完全衰减前传播进入介质。在此情况下，无法利用 Δ然而，在该区域内，粘弹性性质可通过以下组合方法可靠地测定： Δƒ 和 ΔΓ 15,18在体相区域中，如果介质过于刚硬，薄膜会抑制传感器的共振，从而无法从石英晶体微天平（QCM）获得任何可靠的数据。粘弹性区域是一个中间状态，在此状态下，薄膜足够薄，使得剪切波能够完全穿透整个薄膜，同时还能获得可靠的阻尼因子数值。阻尼因子和 Δƒ 随后可用于测定薄膜的黏弹性性质及其质量。此处，黏弹性性质由密度与复数剪切模量幅值 | 的乘积给出G*|p 相位角由 Φ = arctan( 给出G / G'）。当薄膜在索耶贝瑞极限下制备时，可直接根据下述索耶贝瑞方程计算单位面积上的质量。21,
<img alt="频率变化的数学公式；用于质量传感和共振分析。" src="/files/ftp_upload/60584/60584eq2.jpg" data-altupdatedat="1788282455000" data-alt="Equation 2"> (2)
其中 Δƒn 表示共振频率的变化，n 为所关注的谐波阶数，ƒ1 为传感器的共振频率，Δm / A 为薄膜的单位面积质量，Zq 为石英的声阻抗，对于 AT 切型石英，其值为 Zq = 8.84 x 106 kg / m2s。粘弹性区域最适用于聚合物薄膜的研究，而体相极限则适用于研究粘性聚合物22 或蛋白质溶液16。不同区域取决于所研究材料的性质，完全粘弹性和质量表征的最佳厚度通常随薄膜刚度的增加而增大。图 1 描述了相对于薄膜的面密度、复剪切模量和相位角的四个区域，此处我们假设了相位角与薄膜刚度之间的特定关系，该关系已被证明适用于此类材料。许多具有实际研究意义的薄膜过厚，无法用 QCM 研究其粘弹性特性，例如某些生物膜，其厚度可达数十至数百微米量级23。这类较厚的薄膜通常不适用于 QCM 研究，但可使用频率更低的谐振器（如扭转谐振器）进行测量23，从而使剪切波在薄膜中传播得更深入。
为了确定给定的石英晶体微天平（QCM）样品所适用的测量区域，理解 d / λn 参数至关重要。该参数表示薄膜厚度（d）与石英晶体传感器机械振荡剪切波长（λn）的比值15,16,18。理想的粘弹性区域为 d / λn = 0.05 - 0.218，其中小于 0.05 的值处于索耶-布雷（Sauerbrey）极限范围内，而大于 0.2 的值则趋近于体相（bulk）区域。关于 d / λn 的更严格描述可参见其他文献15,18，但该参数本质上是一个用于区分索耶-布雷极限与粘弹性极限的定量指标。下文所使用的分析程序可直接提供该参数。
使用QCM分析薄膜时还存在一些额外的局限性。Sauerbrey方程和粘弹性计算均假设薄膜在厚度方向以及QCM电极表面的横向范围内均为均质结构。尽管这一假设使得研究含有孔隙或填料的薄膜变得困难，但仍有一些研究利用QCM对嫁接纳米颗粒的薄膜进行了探索6。如果非均质结构的尺寸远小于薄膜总厚度，则仍可获得复合体系可靠的粘弹性参数。但对于高度非均质的体系，通过粘弹性分析所得的结果必须极为谨慎地对待。理想情况下，对于未知均质性的体系所获得的结果，应通过已知为均质的体系进行验证。本文所描述的示例体系中，我们采用了这一验证方法。
本文阐述的一个重要观点是，在频域（报告Γ）和时域（报告D）中进行的石英晶体微天平（QCM）测量之间存在精确的对应关系。文中描述了两种不同的QCM实验结果，一种为时域实验，另一种为频域实验，每种实验涉及一个不同但概念上相关的模型体系。第一个体系是一个胶原蛋白在传感器表面吸附的简单示例，用于展示在时域（QCM-D）测量过程中典型的结合动力学及吸附随时间达到平衡的过程。胶原蛋白是体内含量最丰富的蛋白质，以其多样的结合行为和形态特征而著称。此处使用的胶原蛋白溶液无需对传感器的金表面进行额外功能化处理即可诱导吸附9。第二个实验体系是由阴离子型聚苯乙烯磺酸盐（PSS）和阳离子型聚（二烯丙基二甲基氯化铵）（PDADMA）组成的聚电解质复合物（PEC），其制备方法与Sadman等人22所述相同。这些材料在盐溶液（本实验中为KBr）中会发生溶胀并变得柔软，为采用频域方法（QCM-Z）研究聚合物力学性能提供了一个简单的平台。对于每种实验方案，样品的制备、测量及数据分析过程均在图2中展示。示意图表明，QCM-Z与QCM-D两种方法的主要区别在于数据采集步骤及实验所用仪器。上述所有样品制备技术均适用于这两种方法，且每种方法均可分析图1所示三种区域中的样品。
我们的数据表明，样品的制备方式——无论是在测量前还是测量过程中进行传感器涂覆——决定了能否有效提取系统的黏弹性特性。通过合理设计实验的初始阶段，我们能够在分析步骤中准确获取所需信息。

<table><tbody><tr><td>乙酸</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>A6283</td><td>用于胶原蛋白吸附</td></tr><tr><td>氢氧化铵溶液</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>221228</td><td>用于胶原蛋白吸附</td></tr><tr><td>水相QCM探针</td><td>AWSensors</td><td>CLS 00050 A</td><td>用于聚电解质溶胀</td></tr><tr><td>大鼠尾胶原蛋白I型</td><td>Thermo Fisher Scientific</td><td>A1048301</td><td>用于胶原蛋白吸附</td></tr><tr><td>蒸馏水</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>EM3234</td><td>用于聚电解质溶胀；在科研实验室中通常易于获取，但若需订购可参考此货号</td></tr><tr><td>乙醇</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>793175-1GA-PB</td><td>用于聚电解质溶胀</td></tr><tr><td>Gibco 磷酸盐缓冲液</td><td>Thermo Fisher Scientific</td><td>20012-027</td><td>用于胶原蛋白吸附</td></tr><tr><td>Hellmanex III</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>Z805939</td><td>用于胶原蛋白吸附</td></tr><tr><td>过氧化氢溶液</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>216763</td><td>用于胶原蛋白吸附</td></tr><tr><td>Kimberly-Clark Professional Kimtech Science Kimwipes Delicate Task 擦拭纸，单层</td><td>Fisher Scientific</td><td>06-666A</td><td>用于聚电解质溶胀</td></tr><tr><td>NP2K VNA</td><td>Makarov Instruments</td><td></td><td>用于聚电解质溶胀</td></tr><tr><td>聚（二烯丙基二甲基氯化铵），分子量 200,000</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>409022</td><td>用于聚电解质溶胀；完整合成步骤参见 Sadman 等人</td></tr><tr><td>聚（苯乙烯磺酸钠）水溶液，含30%重量比</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>561967-500G</td><td>用于聚电解质溶胀；完整合成步骤参见 Sadman 等人</td></tr><tr><td>溴化钾</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>793604-1KG</td><td>用于聚电解质溶胀</td></tr><tr><td>QSense QCM Explorer 系统</td><td>Biolin Scientific</td><td></td><td>用于胶原蛋白吸附</td></tr><tr><td>无水乙酸钠</td><td>Sigma-Aldrich</td><td>S2889</td><td>用于胶原蛋白吸附</td></tr><tr><td>旋涂仪，型号 WS-650MZ-23NPP</td><td>Laurell technologies</td><td></td><td>用于聚电解质溶胀</td></tr></tbody></table>

石英晶体微天平测量蛋白质吸附与聚合物力学性能的样品制备

Sample Preparation in Quartz Crystal Microbalance Measurements of Protein Adsorption and Polymer Mechanics

本研究展示了石英晶体微天平实验中薄膜制备的多种实例，这些实例有助于合理选择数据建模方法，并决定可定量测定薄膜的哪些性质。石英晶体微天平通过检测高频振荡石英晶体机械共振特性的变化，提供了一种极为灵敏的平台，用于测量所施加薄膜的质量和/或机械性质的微小变化。该方法的优势包括实验灵活性高、能够研究不同时间尺度下的性质变化，以及所需样品量小。我们证明，根据沉积在传感器上的薄膜的厚度和剪切模量，可以从材料中获得不同的信息。本文特别利用这一原理，展示了一系列实验参数，用于计算金表面吸附的胶原蛋白以及聚电解质复合物在溶胀过程中随盐浓度变化的质量和粘弹性参数。

蛋白质吸附过程中频率随时间的变化呈现出特征性曲线并达到稳定平台，如图3A-B所示。用1×PBS缓冲液对裸露的传感器表面进行初始冲洗时，频率仅发生可忽略的变化，从而提供一个稳定的基线，作为后续数据点的参考。加入胶原蛋白溶液后，蛋白质吸附开始发生，表现为频率随时间持续下降，直至附着的胶原蛋白密度达到稳定基线（图3A）。最终的频率和质量数值将高度依赖于传感器的纯度和表面能。在这些参数条件下，最后的缓冲液冲洗仅从传感器表面去除少量未结合的蛋白质，导致频率轻微上升。在此阶段，我们始终预期质量仅有轻微下降，表明结合到传感器上的蛋白质数量保持稳定（图3B）。
每个周期内获得稳定的频率测量值的重要性再怎么强调也不为过。环境变量（如温度、湿度和溶液浓度）的微小波动都可能导致原始数据出现可观测的差异。因此，若在频率和耗散因子...

石英晶体微天平可为微米或亚微米级薄膜提供精确的质量和粘弹性特性数据，这在生物医学与环境传感、涂层以及聚合物科学的研究中具有重要意义。样品厚度会影响从与传感器接触的材料中所能获取的信息。

本研究展示了石英晶体微天平实验中薄膜制备的多种实例，这些实例为合理建模提供了依据……

石英晶体微天平可用于检测另一种化合物的低浓度，适用于研究软物质和生物材料体系的力学特性。其主要优势在于，石英晶体微天平能够对微量样品提供高度精确的信息。在提取力学性能信息时，必须使用适当厚度的薄膜样品。研究人员在分析过程中必须谨慎应用正确的薄膜模型。该技术非常适合研究多种材料体系，并有助于理解聚合物材料的力学性能如何响应环境变化。在开启所有必要设备后，从腔室平台取下流动模块，并拧开大号手拧螺钉以打开模块。用氮气流吹干流体模块上的O形圈，并检查O形圈是否平整放置。将传感器的活性表面朝下，锚形电极朝向流体模块中的标记，将其安装在O形圈上。测定传感器的初始共振频率。将进样泵管路置于1×PBS中。启动外置泵，流速设为25微升/分钟，并目视检查管路，确保液体正常流过管路。让液体流动至少平衡15分钟。在软件中按下开始测量以启动测量并开始数据采集。监测频率和耗散值至少五分钟，以确保基线稳定。停止泵运行，将进样管移至胶原醋酸缓冲液中，然后恢复液体流动。记录此事件的时间，以供后续分析。让新的频率和耗散值在八到十二小时内达到稳定，然后停止泵，将进样管移回1X PBS溶液，并恢复液体流动。记录此事件的时间，以供后续分析。再次让新的频率和耗散值平衡30分钟，直至达到稳定值。结束测量的数据采集，然后保存数据。首先，将一个裸露的石英晶体传感器放置在与矢量网络分析仪和计算机相连的样品架中。打开分析仪，对传感器施加振荡电压，并采集传感器在空气中的参考电导谱；然后将样品架浸入装有蒸馏水的无唇100毫升烧杯中，采集裸传感器在水中的参考电导谱。将一小片硅片以一定角度插入0.5摩尔溴化钾溶液中，为石英传感器在退火步骤期间制备载片，以防止薄膜从传感器上脱落。准备将PEC添加到传感器表面。如果 PEC 复合物分为两相，需小心地将约 0.5 毫升的富聚合物相吸入移液管中。保持移液管球部压力，防止贫聚合物相进入移液管，然后将移液管从溶液中取出。使用化学擦拭纸擦拭移液管外壁。逐滴向石英传感器表面加入足量溶液，直至完全覆盖表面。确保传感器表面的溶液中无可见气泡。对 PEC 样品进行旋涂后，立即将传感器浸入 0.5 摩尔的溴化钾溶液中，以防止盐在薄膜上结晶。让薄膜退火至少12小时。将传感器转移至盛有蒸馏水的烧杯中，以去除薄膜及传感器背面多余的溴化钾。将传感器在溶液中放置30至60分钟。在空气中测量涂覆于传感器表面的薄膜，以空气中未涂覆的裸传感器为参比。待薄膜数据达到平衡后，将干燥的硫酸钙放入一个100毫升无唇烧杯中，测量完全干燥状态下薄膜的厚度。从烧杯中移除硫酸钙，并用蒸馏水冲洗烧杯。将100毫升无嘴烧杯加入30毫升蒸馏水。放入搅拌子，确保水在薄膜周围循环流动。以水中的裸传感器为参照，在水中测量薄膜约30至45分钟，或直至薄膜数据达到平衡。通过将5.35克溴化钾加入量筒中，并用蒸馏水定容至15毫升，配制15毫升的3摩尔溴化钾溶液。轻轻摇动至完全溶解。将薄膜朝向远离溴化钾溶液加入水中的位置，以防止薄膜溶解。以0.1摩尔为增量，将溴化钾溶液逐次加入盛有蒸馏水的烧杯中。每次加入溴化钾溶液前，确保系统已达到平衡。所有数据采集完成后，将薄膜从支架上取下，放入盛有蒸馏水的烧杯中。让盐分从薄膜中析出 30 至 60 分钟，然后将薄膜自然风干。在本研究中，加入胶原蛋白溶液后引发了蛋白质吸附，表现为频率持续下降，同时耗散逐渐增加，直至吸附的胶原蛋白密度达到稳定基线并趋于平稳。频率变化与薄膜质量相关，而耗散则与薄膜的能量耗散相关。需要理论模型来定量获得粘弹性特性。采用幂律模型对胶原蛋白进行的粘弹性分析分别显示了面密度、复剪切模量和粘弹性相位角。前10小时表示胶原蛋白在传感器表面的主要吸附阶段，10至20小时期间显示吸附趋于平衡的阶段，随后在20小时时进行缓冲液冲洗。此图为利用QCM测量的各类样品的粘弹性相位角与复数剪切模量的关系图。绿色线条表示这两个参数之间的线性关系。该图显示了基于体系中聚合物、水和盐的比例，PEC 可表现出广泛多样的力学性能。样品制备方式直接影响石英晶体微天平（QCM）实验的结果。明确希望从样品中获得的数据类型，有助于确定样品应制备的厚度。石英晶体微天平（QCM）在检测环境和生物过程方面非常有用。它还可以在高频范围内探测材料的流变行为，以表征材料的粘弹性。

sample-preparation-quartz-crystal-microbalance-measurements-protein

Research

科研

JoVE Journal

Chemistry

化学

石英晶体微平衡测量中的蛋白质吸附和聚合物力学的样品制备

本指南逐步介绍了新型重力力谱仪的原理、操作方法及典型实验结果。...

展示新型重力力谱仪在拉伸和测量纤维状蛋白质中的应用

本文描述了一种利用固态纳米孔监测蛋白质在无机表面上非特异性吸附的方法。该方法基于电阻脉冲原理，可实现对吸附过程的实时、单分子水平检测。由于单个蛋白质吸附过程远未达到平衡状态，我们建议采用合成纳米孔的并行阵列，从而能够定量测定蛋白质吸附的表观一级反应速率常数以及朗缪尔吸附常数。...

利用固态纳米孔监测蛋白质吸附

本视频演示了一种耗散性微重力测定技术，用于研究蛋白质与脂双层的结合。将小单层囊泡加入到石英传感器表面，使其包被微天平的传感器表面。利用目标磷脂结合蛋白与脂双层之间依赖钙离子的结合特性，监测传感器振荡频率的变化以及振荡能量的耗散，以确定蛋白质与脂双层结合的性质。...

耗散型微重力测量技术研究蛋白质-脂质双层相互作用

本视频展示了一种利用基于石英晶体微天平（QCM）生物传感器的T7噬菌体展示肽库生物筛选方法来研究蛋白质-药物相互作用的技术。通过在QCM生物传感器上对展示特异性肽段的噬菌体进行生物筛选，可特异性分离出高亲和力肽段，随后进行氨基酸测序，从而帮助确定靶标蛋白上的特异性相互作用位点。...

基于石英晶体微天平生物传感器的生物筛选技术研究蛋白质-药物相互作用

本文介绍了进行摩擦力显微镜实验以研究接触刷状结构的方法：通过将分别接枝于（a）基底和（b）胶体探针上的两种聚合物刷相互滑动，表明使用两种不相容的接触刷体系时，滑动接触中的摩擦力相较于相容的刷体系有所降低。...

不相溶对向聚合物刷的制备与摩擦力显微镜测量

本文介绍了一种将多种单分子共价偶联到原子力显微镜（AFM）探针尖端的实验方案，并提供了测定这些分子在固体载体及生物界面黏附力和自由能的步骤与实例。...

通过原子力谱学研究单分子粘附

为了获得金从水相体系中吸附与回收的基础信息，研究了Au(III)和Au(0)纳米颗粒与S层蛋白的相互作用。蛋白质聚合物的吸附行为通过ICP-MS进行分析，而蛋白质单分子层的吸附行为则采用QCM-D技术研究。随后通过AFM对所形成的纳米结构进行成像观察。...

Au- Slp1 聚合物与单层膜的相互作用 Lysinibacillus sphaericus JG-B53 - QCM-D、ICP-MS 和 AFM 作为生物分子-金属相互作用研究的工具

本方案描述了使用异双功能硅烷偶联剂将蛋白质共价固定在二氧化硅表面的方法，该表面专为基于原子力显微镜的单分子力谱技术而设计，并以肺炎链球菌（S.

用于单分子力谱的蛋白质共价固定

本文介绍了一种实验方案，可通过同时测量膜联蛋白A2蛋白的质量摄取量及其粘弹性特性，来确定无标记磷脂结合蛋白膜联蛋白A2与固定在固相支持膜上的双层脂膜（SLB）之间的结合亲和力及相互作用模式。...

利用石英振荡器通过耗散型微重力测定法研究磷脂结合蛋白Annexin A2与固相支撑脂双层的结合动力学

我们提供了设计、组装和表征聚电解质复合胶束的实验方案及代表性数据，这类核-壳纳米颗粒由聚电解质与亲水性带电-不带电嵌段共聚物形成。...

聚电解质复合胶束的组装与表征

本实验方案描述了研究两种在人类健康中具有重要作用的模型蛋白质结构与动力学特性的方法。该技术结合了台式生物物理表征与中子自旋回波谱学，可在与蛋白质结构域间运动相关的时间和长度尺度上探测其动力学行为。...

蛋白质动力学研究 通过 中子自旋回波谱学

了解石英晶体微平衡技术用于测量蛋白质吸附和聚合物力学性能的方法。该技术可精确检测微量化合物，适用于软物质和生物材料系统的力学特性研究，为生物医学传感与环境监测提供可靠数据。

石英晶体微天平测量蛋白质吸附与聚合物力学性能的样品制备

探索更多视频