Formation automatisée Lipid bicouche Membrane Utilisation d&#39;un Thin Film Polydiméthylsiloxane

Sangbaek Choi; Sunhee Yoon; Hyunil Ryu; Sun Min Kim; Tae-Joon Jeon

doi:10.3791/54258

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Article de méthode

Formation automatisée Lipid bicouche Membrane Utilisation d'un Thin Film Polydiméthylsiloxane

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DOI :

10.3791/54258

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10 juillet 2016

Sangbaek Choi¹^,³ , Sunhee Yoon¹^,³ , Hyunil Ryu¹^,³ , Sun Min Kim²^,³^,⁴ , Tae-Joon Jeon¹^,³^,⁴

¹Department of Biological Engineering, Inha University, ²Department of Mechanical Engineering, Inha University, ³Biohybrid Systems Research Center (BSRC), Inha University, ⁴Convergent Research Center for Metabolism and Immunoregulation (CRCMI), Inha University

Dans cet article

Résumé

Nous démontrons un système stockable, transportable lipidique formation bicouche. Une membrane lipidique à deux couches peut être formée à l'intérieur de 1 heure avec un taux de succès supérieur à 80% lors d'un précurseur de membrane congelée est ramené à température ambiante. Ce système permettra de réduire les processus laborieux et expertise associés aux canaux ioniques.

Résumé

Une bicouche lipidique artificielle, ou d'une membrane lipidique noire (BLM), est un outil puissant pour étudier les canaux ioniques et les interactions entre protéines, ainsi que pour les applications de biocapteurs. Cependant, les techniques classiques de formation BLM présentent plusieurs inconvénients et ils nécessitent souvent une expertise spécifique et des processus laborieux. En particulier, BLM classiques souffrent de faibles taux de réussite de la formation et incohérente temps de formation de la membrane. Ici, nous démontrons un système de formation BLM stockable et transportable avec le temps d'éclaircissage contrôlé et amélioré le taux de formation BLM en remplaçant les films classiquement utilisés (polytétrafluoroéthylène, polyoxyméthylène, polystyrène) polydiméthylsiloxane (PDMS). Dans cette expérience, un polymère poreux structuré tel que le PDMS film mince est utilisé. En outre, par opposition aux solvants classiquement utilisés avec une faible viscosité, l'utilisation du squalène a permis un temps d'éclaircissage contrôlée par absorption par un solvant lent PDMS, ce qui prolonge la durée de vie de la membrane. En additioncondition, à l'aide d'un mélange de squalène et de l'hexadécane, du point de la solution lipidique de congélation est augmentée (~ 16 ° C), en outre, des précurseurs membranaires ont été produits qui peuvent être stockés indéfiniment et facilement transportable. Ces précurseurs membranaires ont réduit BLM temps de formation de <1 h et atteint un taux de formation BLM de ~ 80%. Par ailleurs, des expériences de canaux ioniques avec la gramicidine A ont démontré la faisabilité du système membranaire.

Introduction

Membrane artificielle bicouche lipidique ou membrane lipidique noire (BLM), est un outil important pour les mécanismes des membranes cellulaires et des canaux ioniques, élucidant ainsi que pour la compréhension des interactions entre les canaux ioniques et des ions / molécules ^1-7 Bien que la méthode patch-clamp. est souvent considéré comme l'étalon-or pour les études de la membrane cellulaire, il est laborieux et exige des opérateurs hautement qualifiés pour des mesures de canaux ioniques. ⁸ Alors reconstituées artificiellement des membranes bicouches lipidiques ont émergé comme des outils alternatifs pour les études des canaux ioniques,