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Es wurde zunehmend klar, dass der Zellbiologie ist ein Multi-Problem, das die Integration unserer Verständnis von Molekülen, Zellen beinhaltet. Folglich genau zu wissen, wie Moleküle arbeiten einzeln nicht ausreicht, um komplexe zelluläre Verhaltensweisen zu verstehen. Dies ist teilweise auf das Vorhandensein von aufkommenden Verhaltens von Mehrkomponentensystemen, wie durch das Auflösen von Aktin-Netzwerk Interaktion mit Lipiddoppelschicht-Vesikel 4, mitotischen Spindelanordnung in Xenopus Beispiel 5 extrahieren und die räumliche Dynamik der bakteriellen Zellteilung Maschinen 6. Ein Weg, der reduktionistischen Ansatz zu sezieren die molekularen Prozesse lebender Systeme ergänzen ist, den umgekehrten Weg der Wiederherstellung zellulären Verhaltensweisen mit einem minimalen Satz von biologischen Komponenten zu nehmen. Ein wichtiger Teil dieses Ansatzes umfasst die zuverlässige Verkapselung von Biomolekülen in einem begrenzten Volumen, eine wichtige Funktion einer Zelle.
e_content "> Mehrere Strategien gibt es zur Verkapselung von Biomolekülen für die Untersuchung biomimetischer Systeme. Die meisten biologisch relevanten System Lipidmembranen, die die biochemischen und physikalischen Beschränkungen, die durch Plasmamembran der Zelle auferlegt imitieren. Bildung von Riesen einschichtige Vesikel (GUV), die durch Galvanoformation
7, eine der am häufigsten verwendeten Techniken zum GUV Generation
14 weist typischerweise eine schlechte Ausbeute Verkapselung aufgrund seiner Unverträglichkeit mit Hochsalzpuffer
8. Galvanoformation erfordert auch große Probenvolumina (> 100 &mgr; l), was ein Problem für die Arbeit mit gereinigten Proteinen könnte und ineffizient enthält große Moleküle aufgrund der Diffusion zwischen eng beieinander liegenden Lipidschichten. Mehrere mikrofluidischen Ansätze zur Erzeugung von Lipidbläschen entwickelt worden. Die Doppelemulsionsverfahren, die Komponenten über zwei Schnittstellen zwischen den Schichten Wasser-Öl-Wasser zu lassen (W / O / W), beruht auf der Verdampfung eines volatile Lösungsmittel zur Bildung Lipid-Doppelschicht
9 zu fahren. Andere haben eine mikrofluidische Montagelinie, die einen kontinuierlichen Strom von Lipid-Doppelschicht-Vesikel
10 oder in zwei unabhängigen Schritten
11 erzeugt eingesetzt. Wir haben eine alternative Technik, die auf die Anwendung schnell Fluidpulse gegen eine Tröpfchen Schnittstelle Doppelschicht
12 bis GUVs kontrollierter Größe, Zusammensetzung und Kapselung produzieren. Unser Ansatz, wie mikrofluidischen Strahl bekannt ist, bietet die kombinierten Vorteile von mehreren vorhandenen Vesikel-Generation-Techniken und bietet einen Ansatz für die Erstellung von funktionalen Biomolekülen zur Untersuchung einer Vielzahl von biologischen Problemen.