Name: Medición de la fuerza en tiempo real entre las gotas de emulsión durante la descomposición enzimática (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2025-06-27T13:30:00.000+00:00
Duration: 4 min 56 s
Description: Aprende a medir fuerzas entre gotas de emulsión durante la digestión enzimática usando pinzas ópticas de doble trampa. Este método permite estudiar la estabilidad de emulsiones en tiempo real con aplicaciones en ciencia de alimentos y farmacéutica.

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<ol><li>Kale, S. N., Deore, S. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Emulsion+micro+emulsion+and+nano+emulsion%3A+A+review%5BTitle%5D)+AND+%22Syst+Rev+Pharm%22%5BJournal%5D)">Emulsion micro emulsion and nano emulsion: A review.</a> Syst Rev Pharm. 8 (1), 39-47 (2016).</li>
<li>Li, N., Fang, S., Liu, S., Duan, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Methods+for+measuring+the+interaction+forces+between+droplets+in+emulsions%5BTitle%5D)+AND+%22Oilfield+Chem%22%5BJournal%5D)">Methods for measuring the interaction forces between droplets in emulsions.</a> Oilfield Chem. 37 (4), 752-758 (2020).</li>
<li>Tan, C., McClements, D. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Application+of+advanced+emulsion+technology+in+the+food+industry%3A+A+review+and+critical+evaluation%5BTitle%5D)+AND+%22Foods%22%5BJournal%5D)">Application of advanced emulsion technology in the food industry: A review and critical evaluation.</a> Foods. 10 (4), 812(2021).</li>
<li>Dhaval, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Lipid-based+emulsion+drug+delivery+systems-a+comprehensive+review%5BTitle%5D)+AND+%22Drug+Deliv+Transl+Res%22%5BJournal%5D)">Lipid-based emulsion drug delivery systems-a comprehensive review.</a> Drug Deliv Transl Res. 12 (7), 1616-1639 (2022).</li>
<li>Jost, R., Monti, J. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Partial+enzymatic+hydrolysis+of+whey+protein+by+trypsin%5BTitle%5D)+AND+%22J+Dairy+Sci%22%5BJournal%5D)">Partial enzymatic hydrolysis of whey protein by trypsin.</a> J Dairy Sci. 60 (9), 1387-1393 (1977).</li>
<li>Sarkar, A., Zhang, S., Holmes, M., Ettelaie, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Colloidal+aspects+of+digestion+of+Pickering+emulsions%3A+Experiments+and+theoretical+models+of+lipid+digestion+kinetics%5BTitle%5D)+AND+%22Adv+Colloid+Interface+Sci%22%5BJournal%5D)">Colloidal aspects of digestion of Pickering emulsions: Experiments and theoretical models of lipid digestion kinetics.</a> Adv Colloid Interface Sci. 263, 195-211 (2019).</li>
<li>Gillies, G., Prestidge, C. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Interaction+forces%2C+deformation+and+nano-rheology+of+emulsion+droplets+as+determined+by+colloid+probe+AFM%5BTitle%5D)+AND+%22Adv+Colloid+Interface+Sci%22%5BJournal%5D)">Interaction forces, deformation and nano-rheology of emulsion droplets as determined by colloid probe AFM.</a> Adv Colloid Interface Sci. 108 - 109, 197-205 (2004).</li>
<li>Manca, M., Zhang, C., Vasconcelos de Melo Freire, R., Scheffold, F., Salentinig, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Single+particle+investigation+of+triolein+digestion+using+optical+manipulation%2C+polarized+video+microscopy+and+SAXS%5BTitle%5D)+AND+%22J+Colloid+Interface+Sci%22%5BJournal%5D)">Single particle investigation of triolein digestion using optical manipulation, polarized video microscopy and SAXS.</a> J Colloid Interface Sci. 649, 1039-1046 (2023).</li>
<li>Neuman, K. C., Block, S. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Optical+trapping%5BTitle%5D)+AND+%22Rev+Sci+Instrum%22%5BJournal%5D)">Optical trapping.</a> Rev Sci Instrum. 75 (9), 2787-2809 (2004).</li>
<li>Maragò, O. M., Jones, P. H., Gucciardi, P. G., Volpe, G., Ferrari, A. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Optical+trapping+and+manipulation+of+nanostructures%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Nanotechnol%22%5BJournal%5D)">Optical trapping and manipulation of nanostructures.</a> Nat Nanotechnol. 8 (11), 807-819 (2013).</li>
<li>Simmons, R. M., Finer, J. T., Chu, S., Spudich, J. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Quantitative+measurements+of+force+and+displacement+using+an+optical+trap%5BTitle%5D)+AND+%22Biophys+J%22%5BJournal%5D)">Quantitative measurements of force and displacement using an optical trap.</a> Biophys J. 70 (4), 1813-1822 (1996).</li>
<li>McClements, D. J., Li, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Structured+emulsion-based+delivery+systems%3A+Controlling+the+digestion+and+release+of+lipophilic+food+components%5BTitle%5D)+AND+%22Adv+Colloid+Interface+Sci%22%5BJournal%5D)">Structured emulsion-based delivery systems: Controlling the digestion and release of lipophilic food components.</a> Adv Colloid Interface Sci. 159 (2), 213-228 (2010).</li>
<li>Dai, X., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Optical+tweezers-controlled+hotspot+for+sensitive+and+reproducible+surface-enhanced+Raman+spectroscopy+characterization+of+native+protein+structures%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Commun%22%5BJournal%5D)">Optical tweezers-controlled hotspot for sensitive and reproducible surface-enhanced Raman spectroscopy characterization of native protein structures.</a> Nat Commun. 12 (1), 1292(2021).</li>
<li>Tavano, O. L., Berenguer-Murcia, A., Secundo, F., Fernandez-Lafuente, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Biotechnological+applications+of+proteases+in+food+technology%5BTitle%5D)+AND+%22Compr+Rev+Food+Sci+Food+Saf%22%5BJournal%5D)">Biotechnological applications of proteases in food technology.</a> Compr Rev Food Sci Food Saf. 17 (2), 412-436 (2018).</li>
<li>Mitropoulos, V., Mütze, A., Fischer, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mechanical+properties+of+protein+adsorption+layers+at+the+air%2Fwater+and+oil%2Fwater+interface%3A+A+comparison+in+light+of+the+thermodynamical+stability+of+proteins%5BTitle%5D)+AND+%22Adv+Colloid+Interface+Sci%22%5BJournal%5D)">Mechanical properties of protein adsorption layers at the air/water and oil/water interface: A comparison in light of the thermodynamical stability of proteins.</a> Adv Colloid Interface Sci. 206, 195-206 (2014).</li>
<li>Rusli, S., Grabowski, J., Drews, A., Kraume, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+multi-scale+approach+to+modeling+the+interfacial+reaction+kinetics+of+lipases+with+emphasis+on+enzyme+adsorption+at+water-oil+interfaces%5BTitle%5D)+AND+%22Processes%22%5BJournal%5D)">A multi-scale approach to modeling the interfacial reaction kinetics of lipases with emphasis on enzyme adsorption at water-oil interfaces.</a> Processes. 8 (9), 1082(2020).</li>
<li>Ghimire, C., Koirala, D., Mathis, M. B., Kooijman, E. E., Mao, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Controlled+particle+collision+leads+to+direct+observation+of+docking+and+fusion+of+lipid+droplets+in+an+optical+trap%5BTitle%5D)+AND+%22Langmuir%22%5BJournal%5D)">Controlled particle collision leads to direct observation of docking and fusion of lipid droplets in an optical trap.</a> Langmuir. 30 (5), 1370-1375 (2014).</li>
<li>Català-Castro, F., Schäffer, E., Krieg, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Exploring+cell+and+tissue+mechanics+with+optical+tweezers%5BTitle%5D)+AND+%22J+Cell+Sci%22%5BJournal%5D)">Exploring cell and tissue mechanics with optical tweezers.</a> J Cell Sci. 135 (15), jcs259355(2022).</li>
<li>Smith, S. B., Cui, Y., Bustamante, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Optical-trap+force+transducer+that+operates+by+direct+measurement+of+light+momentum%5BTitle%5D)+AND+%22Methods+Enzymol%22%5BJournal%5D)">Optical-trap force transducer that operates by direct measurement of light momentum.</a> Methods Enzymol. 361, 134-162 (2003).</li>
<li>Zhang, H., Wang, F., Ratke, L., Nestler, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Brownian+motion+of+droplets+induced+by+thermal+noise%5BTitle%5D)+AND+%22Phys+Rev+E%22%5BJournal%5D)">Brownian motion of droplets induced by thermal noise.</a> Phys Rev E. 109 (2), 024208(2024).</li>
<li>Pawar, N. D., Bahga, S. S., Kale, S. R., Kondaraju, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Symmetric+and+asymmetric+coalescence+of+droplets+on+a+solid+surface+in+the+inertia-dominated+regime%5BTitle%5D)+AND+%22Phys+Fluids%22%5BJournal%5D)">Symmetric and asymmetric coalescence of droplets on a solid surface in the inertia-dominated regime.</a> Phys Fluids. 31 (9), 092106(2019).</li>
<li>Jiang, Y., Drelich, J. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fluid+droplet+spreading+and+adhesion+studied+with+a+microbalance%3A+A+review%5BTitle%5D)+AND+%22Surf+Innov%22%5BJournal%5D)">Fluid droplet spreading and adhesion studied with a microbalance: A review.</a> Surf Innov. 12 (1-2), 4-17 (2024).</li>
<li>Zhang, L., Hu, Y., Jiang, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Advancements+in+emulsion+systems+for+specialized+infant+formulas%3A+Research+process+and+formulation+proposals+for+optimizing+bioavailability+of+nutraceuticals%5BTitle%5D)+AND+%22Compr+Rev+Food+Sci+Food+Saf%22%5BJournal%5D)">Advancements in emulsion systems for specialized infant formulas: Research process and formulation proposals for optimizing bioavailability of nutraceuticals.</a> Compr Rev Food Sci Food Saf. 23 (6), e70043(2024).</li>
<li>Buyukozturk, F., Benneyan, J. C., Carrier, R. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Impact+of+emulsion-based+drug+delivery+systems+on+intestinal+permeability+and+drug+release+kinetics%5BTitle%5D)+AND+%22J+Control+Release%22%5BJournal%5D)">Impact of emulsion-based drug delivery systems on intestinal permeability and drug release kinetics.</a> J Control Release. 142 (1), 22-30 (2010).</li>
<li>Xiao, J., Li, C., Huang, Q. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Kafirin+nanoparticle-stabilized+Pickering+emulsions+as+oral+delivery+vehicles%3A+Physicochemical+stability+and+in+vitro+digestion+profile%5BTitle%5D)+AND+%22J+Agric+Food+Chem%22%5BJournal%5D)">Kafirin nanoparticle-stabilized Pickering emulsions as oral delivery vehicles: Physicochemical stability and in vitro digestion profile.</a> J Agric Food Chem. 63 (47), 10263-10270 (2015).</li>
<li>Johnson, E., Koh, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Recent+advances+in+smart+emulsion+materials%3A+From+synthesis+to+applications%5BTitle%5D)+AND+%22Adv+Eng+Mater%22%5BJournal%5D)">Recent advances in smart emulsion materials: From synthesis to applications.</a> Adv Eng Mater. 26 (24), 2400995(2024).</li>
<li>Rajbanshi, A., Hilton, E., Dreiss, C. A., Murnane, D., Cook, M. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Stimuli-responsive+polymers+for+engineered+emulsions%5BTitle%5D)+AND+%22Macromol+Rapid+Commun%22%5BJournal%5D)">Stimuli-responsive polymers for engineered emulsions.</a> Macromol Rapid Commun. 45 (10), 2300723(2024).</li>
</ol>

<table><tbody><tr><td>Software Bluelake</td><td>LUMICKS, software de</td><td>control de pinzas ópticas</td>de <td></td> los Países Bajos</tr><tr><td>CaCl2.H4O2</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Dome Agitador digital de placa calefactora LED</td><td>SCILOGEX</td><td>SCI280-Pro&nbsp;</td><td></td></tr><tr><td>Balanza electrónica</td><td>Shanghai Hengping Instrument Co., LTD</td><td>FA1204</td><td></td></tr><tr><td>HCl</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Homogeneizador de alta velocidad</td><td>Ningbo Kemai Instrument Co., LTD</td><td>KM-S10</td><td></td></tr><tr>Aceite <td></td><td></td><td></td>de<td>inmersión</td></tr><tr><td>Aparato de mezcla de vórtice inducido por luz</td><td>Shanghai HUXI Industrial Co., LTD</td><td>Vortex-5S</td><td></td></tr><tr><td>Microsoft Office Excel</td><td>Microsoft</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Milk fat</td><td>SM Mlekovita</td><td>Maslo Klarowane</td><td></td></tr><tr><td>NaCl</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Plataforma de pinzas ópticas</td><td>LUMICKS, Países Bajos</td><td>m-trap</td><td></td></tr><tr><td>Software de origen</td><td>Origin Lab</td><td>2024</td><td>Para dibujar una curva de ajuste de fuerza y distancia Pistola</td></tr><tr><td>de pipetas</td><td>Eppendorf</td><td>10 &mu; L,100 &mu; L,1000 &mu; L</td><td></td></tr><tr><td>Aceite de colza&nbsp;</td><td>Bunge Polska Sp.z o.o.&nbsp;</td>Película de sellado <td>Kujawski</td><td></td></tr><tr><td></td><td>Parafilm</td><td>4IN*125FT</td><td></td></tr><tr><td>Tris</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Tripsina</td><td>Sangon Biotech</td><td>A100458-0010</td><td>Tripsina 1:250, de páncreas porcino</td></tr><tr><td>Concentrado de proteína de suero de leche&nbsp;</td><td>SM Mlekovita</td><td>WPC</td><td></td></tr></tbody></table>

medición de la fuerza en tiempo real entre las gotas de emulsión durante la descomposición enzimática

Real-Time Force Measurement Between Emulsion Droplets During Enzymatic Breakdown

En este estudio, se analizaron emulsiones que contenían aceite de colza y proteína de suero, y grasa láctea y proteína de suero, utilizando pinzas ópticas. En primer lugar, se midió la relación fuerza-distancia entre las dos emulsiones para establecer los datos de referencia (Figura 5A-F). A continuación, se añadió tripsina a cada emulsión y la relación fuerza-distancia se volvió a medir cada 10 minutos.
La Fi...

Medición de la fuerza en tiempo real entre las gotas de emulsión durante la descomposición enzimática

This protocol introduces a unique methodology for investigating the stability of emulsions and the dynamic disintegration of emulsion droplets during ...

real-time-force-measurement-between-emulsion-droplets-during

Research

Investigación

JoVE Journal

Biochemistry

Bioquímica

Método para la medición de la cinética de fusión viral a nivel de partícula

Impacto de la gota de fluidos no newtonianos es un proceso complejo ya que los diferentes parámetros físicos influyen en la dinámica durante un tiempo muy corto (menos de un décimo de un milisegundo). Una técnica de imagen rápida se introdujo con el fin de caracterizar los comportamientos de impacto de los diferentes fluidos no newtonianos.

Técnica de escaneo rápido para el Estudio de impacto por caída de la Dinámica de Fluidos no newtonianos

Presentamos una nueva técnica para medir la difusión lateral de una especie tensioactiva en la interfaz fluido-fluido mediante la fusión de una monocapa de gota en una monocapa plana.

La recuperación de fluorescencia después de combinar una gotita de medir la difusión de dos dimensiones de un fosfolípido monocapa

La generación de emulsiones dobles microfluídicas generalmente involucra dispositivos con humectabilidad estampada o componentes de vidrio fabricados a medida. Aquí describimos la fabricación y prueba de un generador de doble emulsión de polidimetilsiloxano (PDMS) que no requiere tratamiento superficial ni procesos de fabricación complicados, y es capaz de producir emulsiones dobles de hasta 14 μm.

Generación de doble emulsión utilizando un flujo Focus Dispositivo de polidimetilsiloxano (PDMS) Co-axial

El protocolo tiene como objetivo investigar la interacción entre gotas y sustratos superhidrofóbicos en el aire. Esto incluye calibrar el sistema de medición y medir la fuerza de interacción en sustratos superhidrofóbicos con diferentes fracciones de rejilla.

Medición de la fuerza de interacción entre una gota y un sustrato superhidrofóbico mediante el método de palanca óptica

Este protocolo permite la recopilación eficiente de imágenes experimentales de alta velocidad de impactos de caída de líquido, y un análisis rápido de esos datos en lotes. Para simplificar estos procesos, el método describe cómo calibrar y configurar el aparato, generar una estructura de datos adecuada e implementar un script de análisis de imágenes.

Análisis de alto rendimiento de los impactos de gotas líquidas

El objetivo general del protocolo es preparar más de un millón de gotas de femtoliter ordenadas, uniformes, estables y biocompatibles sobre un sustrato plano de 1 cm2 que se puede utilizar para la síntesis de proteínas libres de células.

Un arreglo de gotas Femtoliter para la síntesis masiva de proteínas paralelas a partir de moléculas de ADN únicas

Los ensayos de gotas de agua en aceite son útiles para la química analítica, la evolución enzimática y el análisis de células individuales, pero generalmente requieren microfluídica para formar las gotas. Aquí, describimos la emulsificación con plantilla de partículas, un enfoque libre de microfluídica para realizar ensayos de gotas.

La emulsificación con plantilla de partículas permite ensayos de gotas sin microfluídica

La espectroscopia de retrodispersión de neutrones ofrece un acceso no destructivo y sin etiquetas a la dinámica ps-ns de las proteínas y su agua de hidratación. El flujo de trabajo se presenta con dos estudios sobre proteínas amiloides: sobre la dinámica resuelta en el tiempo de la lisozima durante la agregación y sobre la dinámica del agua de hidratación de tau en la formación de fibra.

Espectroscopía de neutrones de alta resolución para estudiar la dinámica de picosegundos-nanosegundos de proteínas y agua de hidratación

Un balance colgante de película de superficie de gota implementado con un intercambio multisubfase, apodado OCTOPUS, permite imitar las condiciones digestivas mediante el intercambio secuencial de subfases de la solución a granel original con fluidos gastrointestinales simulados. La digestión in vitro simulada se monitoriza registrando in situ la tensión interfacial de la capa interfacial digerida.

In vitro Digestión de emulsiones en una sola gota a través del intercambio multifásico de fluidos gastrointestinales simulados

El protocolo describe una plataforma microfluídica avanzada para medir cuantitativamente la dinámica de secreción de citocinas de células mononucleares individuales de sangre periférica humana. La plataforma mide hasta tres citocinas en paralelo (IL-6, TNFα e IL-1β) para cada célula individual estimulada con lipopolisacárido como ejemplo.

Enfoque microfluídico para resolver la secreción simultánea y secuencial de citocinas de células polifuncionales individuales 

Aprende a medir fuerzas entre gotas de emulsión durante la digestión enzimática usando pinzas ópticas de doble trampa. Este método permite estudiar la estabilidad de emulsiones en tiempo real con aplicaciones en ciencia de alimentos y farmacéutica.

Medición de la fuerza en tiempo real entre las gotas de emulsión durante la descomposición enzimática

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