Bicouche lipidique des vésicules génération utilisant microfluidique jets

L’objectif global de cette procédure est de générer des vésicules bicouches phospholipidiques avec un contrôle accru de la membrane, de l’unla, de la molarité, de la monodispersité et du contenu interne. À l’aide de cad, une chambre est fabriquée à partir de feuilles d’acrylique et de caoutchouc naturel. Une bicouche lipidique en suspension est produite en chargeant la chambre de lipides et de solution.

Ensuite, un jet d’encre contenant la solution à encapsuler est mis en place avec l’appareil de jet. Une fois que les paramètres appropriés ont été établis, les impulsions de fluide projetées produiront des vésicules bicouches lipidiques. En fin de compte, le jet microfluidique produit des vésicules bicouches monodispersées reproductibles.

Le principal avantage de cette technique par rapport aux méthodes existantes telles que l’électroformation, l’émulsion ou la génération de gouttelettes est l’augmentation du niveau de contrôle régissant la membrane, la molarité unilatérale, la monodispersion et le contenu interne. La démonstration de la procédure sera faite par Johanna Harrow, une étudiante diplômée d’un laboratoire, et l’aide de Kara Patel, une étudiante de premier cycle. À l’aide d’un logiciel de CAO, dessinez une forme pour la chambre qui peut être fabriquée à partir d’acrylique à l’aide d’une première perceuse à découpeuse laser, un trou traversant de 16e pouce des deux côtés de la chambre acrylique assemblée. Cela s’écoulera à l’infini en forme de bien.

Deuxièmement, découpez un petit rectangle avec des ciseaux dans une feuille acrylique de 0,2 millimètre pour servir de fond à l’infini. Bien fixez-le en place avec un adhésif à séchage rapide, en veillant à ne pas mettre de colle dans les zones de visualisation. La feuille acrylique doit être affleurée à la paroi de la chambre et fixée au fond de la chambre.

Troisièmement, utilisez un adhésif à séchage rapide pour coller un mince morceau de feuille de caoutchouc naturel sur les trous percés. Appuyez dessus avec une pince à épiler. Testez toutes les coutures collées pour détecter les fuites.

Il ne devrait pas y en avoir. Enfin, à l’aide d’une aiguille de calibre 23, percez des trous dans le caoutchouc à travers les trous percés, la pointe à jet d’encre piézoélectrique sera insérée à travers ces trous. Les phospholipides de base doivent être dissous dans du chloroforme et stockés à moins 20 degrés Celsius.

D-P-H-P-C ou DOPC. Les lipides sont utilisés dans cette démonstration. Les lipides dissous dans le chloroforme sont transférés dans un flacon en verre tout en tenant le flacon en biais, séchez doucement les lipides sous argon ou azote gazeux.

Placez ensuite le flacon avec son bouchon légèrement lâche sous vide pendant une à deux heures pour éliminer le solvant résiduel. Un desséchage peut également être utilisé pour cette étape. Maintenant, solubilisez les lipides dans la platelage d’extrémité pour une concentration finale de lipides de 25 milligrammes par millilitre.

Vortex la solution. Fermez brièvement le capuchon avec param, puis sonicate pendant 15 minutes. Conservez cette solution à moins 20 degrés Celsius.

Ensuite, préparez une solution mère de saccharose avec une osmolarité physiologique. C’est la solution par jet. Envisagez d’ajouter une goutte de colorant alimentaire foncé ou des billes fluorescentes à la solution pour plus de contraste ou de fluorescence.

Chargez la solution de saccharose dans une seringue d’un millilitre pour éliminer l’air emprisonné. Donnez un coup de seringue pour que les bulles montent jusqu’à l’ouverture du leurre et puissent être expulsées. Ensuite, fixez un filtre de 33 millimètres de 0,22 micron à la seringue et expulsez une gouttelette à travers le filtre.

Dévissez maintenant l’adaptateur de leurre femelle du jet d’encre et appuyez dessus sur l’extrémité du filtre. Expulsez un peu de liquide pour éliminer l’air emprisonné. Enfin, fixez la seringue sur le dessus du liquide à jet d’encre.

Devrait se déplacer jusqu’à l’embout du jet d’encre si la seringue a été correctement fixée. Tout d’abord, montez l’ensemble de seringue sur la platine du microscope et câblez le contrôleur à jet d’encre pour cette expérience. La platine et la seringue ont besoin d’un contrôle indépendant, la platine et la seringue se déplaçant toutes deux en trois dimensions pour la visualisation.

Installez un appareil photo haute vitesse capable d’au moins 1000 images par seconde. Réglez-le pour qu’il utilise le déclenchement automatique basé sur l’image pour lancer les enregistrements. Maintenant, fixez la chambre à la platine avec du ruban adhésif et alignez soigneusement la pointe du jet d’encre avec le trou fait dans la feuille de caoutchouc sur le côté de la chambre.

Tout d’abord, ajustez à l’œil nu, puis effectuez des ajustements fins à l’aide du microscope. Une fois aligné, reculez la seringue le long d’une dimension pour charger la forme infinie. Ensuite, appliquez une légère pression sur le piston, de sorte qu’une gouttelette se forme sur la buse.

Cela fournit une certaine contre-pression initiale. Les paramètres de jet doivent être réglés. Ensuite, les valeurs spécifiques d’une onde bipolaire trapézoïdale sont présentées à l’écran, la tension appliquée et le nombre d’impulsions de jet par déclencheur, la taille de la vésicule de contrôle.

Chargez maintenant la chambre avec 25 à 30 microlitres de la solution lipidique à la fin de la décennie, couvrant toute la surface de la forme infinie. Eh bien, à chacun, ajoutez bien 25 microlitres de solution de glucose sur le bord le plus externe en pipetant lentement et en douceur, le glucose ne doit pas se mélanger à la solution lipidique. En 10 minutes, une bicouche lipidique se formera au centre de la chambre.

La mise en place de la bicouche est l’étape la plus critique car la bicouche est instable et peut se casser en fonction de la préparation. Patienter. Cela fonctionnera une fois que vous vous entraînerez à remplir la chambre plusieurs fois.

Maintenant, réinsérez soigneusement la pointe du jet d’encre dans la chambre lorsque la pointe se trouve à moins de 200 microns de l’interface des gouttelettes. Bicouche, démarrez le processus de jet et enregistrez les données à l’aide du jet d’encre qui a fourni un aperçu du processus de génération des vésicules. Par exemple, la variation de la distance entre la buse à jet d’encre et la bicouche lipidique affecte la force qui déforme la membrane. Fermer.

La proximité de la bicouche a concentré le courant-jet et a empêché la membrane de disperser l’énergie loin du point de génération de la vésicule. De plus, la course du vortex augmentait avec la tension appliquée à l’actionneur électrique pizo. La formation des vésicules a été visualisée comme une séquence d’événements suivant leur formation.

La stabilité des vésicules avait tendance à varier avec le diamètre de la vésicule, les petites vésicules étant plus stables. Après avoir regardé cette vidéo, vous devriez avoir une bonne compréhension de la façon de générer des vésicules violatrices de lipides à l’aide du jet microfluidique.