$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
La disminución en la frecuencia resonante (Δf) se correlaciona de manera lineal con la masa adsorbida (Δm), según lo definido por la ecuación de Keiser. 17

Aquí, f es la frecuencia resonante, Cf es una constante que depende de las características geométricas y físicas del cuarzo dado y la frecuencia de resonancia, y A es la superficie del sensor.
En la mayoría de las aplicaciones, la capa adsorbida no es totalmente rígida pero viscoelástico. Amortiguación de la resultante de la oscilación del sensor de cuarzo se denomina disipación (D). La disipación monitoreada cambios (ΔD) se correlacionan con las propiedades viscoelásticas de la masa límite18 y define a continuación8.

Aquí, Edisipado es la energía perdida durante el período de una oscilación y Eguardado es la energía total del sensor libremente oscilante.
Para analizar y cuantificar los parámetros de enlace, isotermas de frecuencia se derivan mediante la representación de los cambios de la frecuencia de equilibrio (ΔΔfe) contra las concentraciones de proteína. ΔΔfe se define como

Aquí, Δft1 representa el comienzo de la proteína de la adsorción y Δft2 el estado de equilibrio. Ajuste de curvas no lineales puede realizarse mediante una expansión de la colina de la ecuación de Langmuir de la siguiente manera6,8.

Aquí, ΔΔfmáximo es de ΔΔfe de la concentración de proteína, resultando en el atascamiento máximo (saturación), Kd es la constante de disociación aparente de la proteína/membrana compleja, y n es el coeficiente de Hill.
El coeficiente de Hill (n) describe la cooperatividad de Unión. Para n = 1, el modelo de adsorción de colina es un simple isoterma de Langmuir (los sitios de Unión igual y todas las moléculas se unen independientemente uno del otro de la bicapa lipídica). Si n ≠ 1, un ligando enlazado cambia la membrana atar afinidad por otros ligandos, ya sea aumentando (n > 1, cooperatividad positiva) o disminuyendo (n < 1, la cooperatividad negativa) la afinidad.
La figura 1 muestra un esquema del flujo de trabajo experimental utilizado en nuestro laboratorio para medir los cambios en frecuencia y resonancia durante el Ca2 +-dependiente obligatorio y la liberación de AnxA2 a la bicapa lipídica en la fase líquida. Un registro de ejemplar se muestra en la figura 2. Figura 2 A muestra la grabación de la curva de frecuencia y 2 de la figuraB muestra los cambios de la disipación. La prominente caída en la frecuencia con la adición de liposomas (figura 2A [paso 1]) indica su adsorción. Porque las vesículas llenas de búfer no son rígidas, sino viscoelásticas, la disipación aumenta (figura 2B [paso 1]). Posteriormente, la ruptura de vesículas coalescentes. La concomitante liberación de la memoria intermedia dentro de las vesículas disminuye la masa adsorbida hasta alcanzar una meseta estable (figura 2A [paso 2]). De nota, además de vesículas resulta en un cambio de alta disipación, mientras que el cambio en respuesta a la bicapa es mucho menor debido a la naturaleza homogénea rígida de la SLB (figura 2B [paso 2]). Paso 3 en los registros figura 2A y 2B el atascamiento de AnxA2 a los lípidos, que agrega la masa, como se ve por el cambio de la frecuencia claro, pero no interfiere con la estructura de la bicapa, como se indica en el único cambio pequeño en la disipación. Cuando Ca2 + se elimina por el agente quelante EGTA (figura 1 y figura 2 [paso 4]), AnxA2 se disocia de la película de lípidos. Cambio de la frecuencia, así como las grabaciones de disipación, a los niveles vistos con la bicapa solamente (Comparar pasos 2 y 4 en la figura 2A y 2B), indicando que AnxA2 enlace es totalmente dependiente de Ca2 + y que la película de lípidos se mantiene intacta.
AnxA2, como más de las anexinas, depende de los lípidos cargados negativamente como PS Esto se ve claramente cuando aparece está ausente en la bicapa lipídica (figura 3). Figura 3 A muestra la grabación de la curva de frecuencia yB figura 3muestra los cambios de disipación. Nota que la frecuencia cambia a una línea base estable a-25 Hz, pero la disipación no es alterada (figura 3B [paso 2]), indicativo de una formación adecuada de la bicapa. Sin embargo, no hay cambios en la frecuencia (figura 3A) o disipación (figura 3B) se observan después de la adición de AnxA2 en presencia de Ca2 + (Figura 3A y 3B [paso 3]) o el EGTA (figura 3A y 3B [paso 4]), como AnxA2 no puede interactuar con la película lipídica.

Figura 1 : Modelo de gráfica de flujo experimental de. Este flujo de trabajo muestra la absorción de la vesícula a la superficie del sensor hidrofílico (paso 1), la fusión de vesículas, ruptura conduce a la formación de SLB (paso 2) y el Ca2 +-dependiente de adsorción (paso 3) y dependiente de la EGTA desorción de AnxA2 (paso 4). Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

Figura 2 : Ejemplar grabación. Estos paneles muestran (A) el dependiente del tiempo de monitoreo de la frecuencia de resonancia de armónicos 7 y (B) la disipación de los cambios de los sensores de cuarzo durante la medición. La aplicación de los liposomas causa un rápido descenso en la línea base de frecuencia, mientras que la línea de base de disipación aumenta (paso 1). La estabilización de las líneas de base indica la formación de la bicapa (paso 2). El AnxA2 (200 nM) adsorción (en presencia de Ca2 +) en la bicapa lipídica que contiene COP agrega masa sin cambiar significativamente la disipación, lo que indica que la película de lípidos no es perturbada (paso 3). La recuperación de la referencia de frecuencia en Ca2 + quelación con EGTA indica la desorción total de la proteína (paso 4). Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

Figura 3 : Experimento de control negativo, demostrando que AnxA2 no enlazar a SLBs en la ausencia de contaminantes orgánicos persistentes. Estos paneles muestran la adición de liposomas y la formación de SLB (pasos 1 y 2). No hay cambios en la frecuencia (A) o (B) disipación son evidentes después de la adición de AnxA2 (paso 3, 200 nM, en presencia de Ca2 +) o EGTA (paso 4). Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.
| Composición | ΔΔF/Hz después de la formación de SLBs | ΔΔD * 10-6 después de la formación de SLB |
POPC/POPS (80: 20) | 26.3 ± 0,2 | 0,26 ± 0,03 |
POPC/PI (4,5) P2 (95: 5) | 26.5 ± 0,5 | 0.31 ± 0.02 |
POPC/POPS/Chol (60: 20: 20) | 29.2 ± 0,2 | 0.45 ± 0.09 |
POPC/POPS/PI (4,5) P2/Chol (60: 17: 3:20) | 29.6 ± 0.6 | 0.43 ± 0.10 |
POPC/DOPC/POPS/PI (4,5) P2/Chol (37: 20: 20: 3:20) | 29,4 ± 0.4 | ± 0.39 0.14 |
Tabla 1: datos de composición y formación de lípidos de la SLB 7 .