Mesure de la force en temps réel entre les gouttelettes d’émulsion lors de la décomposition enzymatique

Nous avons utilisé une pince à épiler optique pour mesurer les forces en temps réel entre les gouttelettes d’émulsion individuelles pendant la digestion enzymatique afin de comprendre la stabilité pendant le processus de digestion. Pendant l’expérience de la pince optique, le processus de digestion est continu. La concentration optimale d’enzymes est difficile à déterminer, et si nous ne parvenons pas à capturer les gouttelettes à temps, nous devons recommencer la digestion. La pente et la force maximale entre les gouttelettes individuelles sont en effet liées au type d’huile, au temps de digestion et au type d’enzyme. Il apparaît pour la digestion avec la protéase, le type d’huile n’affecte pas le processus de digestion. Peut-être une expérience qui utilise à la fois la surveillance spectroscopique et la surveillance de la force pour voir le lien entre la force et les changements de structures chimiques.

[Narrateur] Pour commencer, préparez la cellule d’écoulement d’échantillons, puis ouvrez l’instrument de la pince à épiler optique. Ajoutez environ 70 microlitres d’eau déminéralisée dans la lentille inférieure de l’objectif et insérez la chambre d’échantillonnage dans l’instrument jusqu’à ce qu’un clic se fasse entendre. Placez une goutte d’huile d’immersion sur la surface supérieure de la chambre d’échantillonnage. Ensuite, à l’aide du bouton du condenseur, abaissez doucement la lentille du condenseur jusqu’à ce qu’elle touche légèrement la surface supérieure de la chambre d’échantillonnage. Fermez la pince à épiler optique pour terminer la configuration avant d’activer le laser. Allumez maintenant le laser et réglez la puissance sur 100 %. Ajustez le bouton inférieur du système de pince à épiler optique dans le sens des aiguilles d’une montre pour localiser le point laser, en vous déplaçant de bas en haut. Observez les points laser trois fois et réglez le plan Z entre le deuxième et le troisième ensemble. Réduisez ensuite la puissance du laser à 30 %. Utilisez le joystick pour capturer deux gouttelettes de taille similaire dans le canal. Ajustez la distance entre les deux gouttelettes à environ 10 micromètres. Fixez les positions X et Y du piège optique droit et la position Y du piège optique gauche, puis marquez les gouttelettes avec des cases magenta et vertes respectivement. Naviguez maintenant vers le menu d’étalonnage et sélectionnez mesurer pour commencer l’étalonnage. Si les niveaux de bruit sont excessifs, répétez la mesure jusqu’à ce que des résultats satisfaisants soient visibles. Sélectionnez Appliquer pour confirmer l’étalonnage. Ensuite, effacez les données d’origine à l’aide de l’interface logicielle appropriée et mesurez la distance de force à l’aide du système de piège optique calibré. Enfin, ajoutez la solution de trypsine au système. Ajustez les paramètres pour mesurer toutes les 10 minutes, en commençant 10 minutes après l’ajout de la solution de trypsine pour surveiller dynamiquement les émulsions à l’aide du système de pince à épiler optique. Des émulsions contenant de l’huile de colza et des protéines de lactosérum et des matières grasses laitières et des protéines de lactosérum ont été analysées à l’aide d’une pince à épiler. Pour les émulsions d’huile de colza sans trypsine, la force d’interaction maximale augmente avec la taille des gouttelettes, atteignant plus de 100 piconewtons à huit micromètres contre environ 10 piconewtons à trois micromètres. Une tendance similaire a été observée pour les gouttelettes d’émulsion de matière grasse du lait. Dans les deux émulsions, la force d’interaction maximale moyenne augmentait avec le diamètre des gouttelettes, montrant une relation à peu près linéaire. Les gouttelettes d’un diamètre de cinq micromètres présentaient le nombre de captures le plus élevé parmi toutes les tailles, ce qui indique une efficacité de piégeage optimale, tandis que les fréquences de capture des gouttelettes de trois micromètres et de 10 micromètres étaient les plus faibles. Après l’ajout de trypsine, les gouttelettes d’émulsion de matière grasse du lait ont montré une diminution progressive de la force d’interaction maximale de 31,9 piconewtons à 10 minutes à 6,6 piconewtons à 60 minutes. Dans les émulsions d’huile de colza, le traitement à la trypsine a entraîné une forte diminution des courbes de distance-force, ce qui suggère que l’efficacité de l’action enzymatique est plus importante dans la phase huileuse liquide.