Name: Bereiding van membraaneiwit-gefunctionaliseerde polymeer en polymeer/lipide hybride grote en gigantische unilamellaire blaasjes (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2026-08-07T15:55:00.000+00:00
Duration: 9 min 39 s
Description: Leer hoe u membraaneiwitten herconstitueert in polymeer- en hybride vesikels met PDMS-g-PEO via detergent-gemedieerde reconstitutie. Deze methode maakt stabiele, functionele vesikels voor biomedische toepassingen.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

playerTrialDesktop

<ol>
	<li>Maru&#353;i&#269; N, et al. Constructing artificial respiratory chain in polymer compartments: Insights into the interplay between bo3 oxidase and the membrane. Proc Natl Acad Sci U S A. 2020;117(26):15006-17.</li>
	<li>Bermudez H, Brannan AK, Hammer DA, Bates FS, Discher DE. Molecular Weight Dependence of Polymersome Membrane Structure, Elasticity, and Stability. Macromolecules. 2002;35(21):8203-8.</li>
	<li>Otrin L, et al. Toward Artificial Mitochondrion: Mimicking Oxidative Phosphorylation in Polymer and Hybrid Membranes. Nano Lett. 2017;17(11):6816-21.</li>
	<li>Otrin L, et al. En route to dynamic life processes by SNARE-mediated fusion of polymer and hybrid membranes. Nat Commun. 2021;12(1):4972.</li>
	<li>Itel F, Najer A, Palivan CG, Meier W. Dynamics of Membrane Proteins within Synthetic Polymer Membranes with Large Hydrophobic Mismatch. Nano Lett. 2015;15(6):3871-8.</li>
	<li>Goers R, et al. Optimized reconstitution of membrane proteins into synthetic membranes. Commun Chem. 2018;1(1):35.</li>
	<li>Nardin C, Thoeni S, Widmer J, Winterhalter M, Meier W. Nanoreactors based on (polymerized) ABA-triblock copolymer vesicles. Chem Commun. 2000;(15):1433-4.</li>
	<li>Einfalt T, et al. Stimuli-Triggered Activity of Nanoreactors by Biomimetic Engineering Polymer Membranes. Nano Lett. 2015;15(11):7596-603.</li>
	<li>Ranquin A, Vers&#233;es W, Meier W, Steyaert J, Van Gelder P. Therapeutic Nanoreactors:&#8201; Combining Chemistry and Biology in a Novel Triblock Copolymer Drug Delivery System. Nano Lett. 2005;5(11):2220-4.</li>
	<li>Ihle S, et al. Nanocompartments with a pH release system based on an engineered OmpF channel protein. Soft Matter. 2011;7(2):532-9.</li>
	<li>Kumar M, et al. Highly permeable polymeric membranes based on the incorporation of the functional water channel protein Aquaporin Z. Proc Natl Acad Sci U S A. 2007;104(52):20719-20724.</li>
	<li>Choi HJ, Montemagno CD. Artificial Organelle: ATP Synthesis from Cellular Mimetic Polymersomes. Nano Lett. 2005;5(12):2538-42.</li>
	<li>Khan S,et al. Durable proteo-hybrid vesicles for the extended functional lifetime of membrane proteins in bionanotechnology. Chem Commun. 2016;52(73):11020-3.</li>
	<li>Kleineberg C, et al. Light-Driven ATP Regeneration in Diblock/Grafted Hybrid Vesicles. Chembiochem. 2020;21(15):2149-60.</li>
	<li>Otrin N, et al. Protein-Rich Rafts in Hybrid Polymer/Lipid Giant Unilamellar Vesicles. Biomacromolecules. 2024;25(2):778-91.</li>
	<li>Maru&#353;i&#269; N, et al. Increased efficiency of charge-mediated fusion in polymer/lipid hybrid membranes. Proc Natl Acad Sci U S A. 2022;119(20):e2122468119.</li>
	<li>Maru&#353;i&#269; N,et al. Fusion-Induced Growth of Biomimetic Polymersomes: Behavior of Poly(dimethylsiloxane)-Poly(ethylene oxide) Vesicles in Saline Solutions Under High Agitation. Macromol Rapid Commun. 2022;43(5):2100712.</li>
	<li>Rigaud JL, Pitard B, Levy D. Reconstitution of membrane proteins into liposomes: application to energy-transducing membrane proteins. Biochim Biophys Acta. 1995;1231(3):223-46.</li>
	<li>Catania R,et al. Detergent-Free Functionalization of Hybrid Vesicles with Membrane Proteins Using SMALPs. Macromolecules. 2022;55(9):3415-22.</li>
	<li>Otrin L. Bottom-up construction of the artificial mitochondrion [dissertation]. Magdeburg: Otto-von-Guericke-University; 2021.</li>
	<li>Manneville JB, Bassereau P, Ramaswamy S, Prost J. Active membrane fluctuations studied by micropipet aspiration. Phys Rev E Stat Nonlin Soft Matter Phys. 2001;64(2 Pt 1):021908.</li>
	<li>Dezi M, Di Cicco A, Bassereau P, L&#233;vy D. Detergent-mediated incorporation of transmembrane proteins in giant unilamellar vesicles with controlled physiological contents. Proc Natl Acad Sci U S A. 2013;110(18):7276-81.</li>
	<li>Sjoholm J, et al. The lateral distance between a proton pump and ATP synthase determines the ATP-synthesis rate. Sci Rep. 2017;7(1):2926.</li>
	<li>Biner O, Schick T, Muller Y, von Ballmoos C. Delivery of membrane proteins into small and giant unilamellar vesicles by charge-mediated fusion. FEBS Lett. 2016;590(14):2051-62.</li>
	<li>Girard P,et al. A new method for the reconstitution of membrane proteins into giant unilamellar vesicles. Biophys J. 2004;87(1):419-29.</li>
	<li>Nordlund G, Brzezinski P, von Ballmoos C. SNARE-fusion mediated insertion of membrane proteins into native and artificial membranes. Nat Commun. 2014;5(1):4303.</li>
	<li>Otrin N. A Modular Platform for Growth of Hybrid and Polymer Membrane Systems by Vesicle Fusion [dissertation]. Magdeburg: Otto-von-Guericke-University; 2022.</li>
	<li>Otrin L, et al. Artificial Organelles for Energy Regeneration. Adv Biosyst. 2019;3(6):1800323.</li>
	<li>Frericks HL, Zhou DH, Yap LL, Gennis RB, Rienstra CM. Magic-angle spinning solid-state NMR of a 144 kDa membrane protein complex: E. coli cytochrome bo3 oxidase. J Biomol NMR. 2006;36(1):55-71.</li>
	<li>Seneviratne R, et al. A reconstitution method for integral membrane proteins in hybrid lipid-polymer vesicles for enhanced functional durability. Methods. 2018;147:142-9.</li>
	<li>Aimon S,et al. Functional reconstitution of a voltage-gated potassium channel in giant unilamellar vesicles. PLoS One. 2011;6(10):e25529.</li>
	<li>Dolder N, M&#252;ller P, von Ballmoos C. Experimental platform for the functional investigation of membrane proteins in giant unilamellar vesicles. Soft Matter. 2022;18(31):5877-93.</li>
	<li>Zhao Z,et al. Super-Resolution Imaging of Highly Curved Membrane Structures in Giant Vesicles Encapsulating Molecular Condensates. AdvMater. 2022;34(4):2106633.</li>
</ol>

<table><tbody><tr><td>&Auml;KTA pure&trade; chromatography system</td><td>Cytiva</td><td>29018224</td><td></td></tr><tr><td>18:1 Liss Rhod PE</td><td>Avanti Research</td><td>810150</td><td></td></tr><tr><td>8 well chambered coverglass</td><td>Cellvis</td><td>C8-1.5H-N</td><td></td></tr><tr><td>Amicon Ultra 0.5 mL Centrifugal Filters</td><td>Sigma Aldrich</td><td>UFC5030</td><td></td></tr><tr><td>ATTO 643 NHS ester</td><td>ATTO-TEC</td><td>AD 643-31</td><td></td></tr><tr><td>Bio-Beads SM-2</td><td>Bio-Rad</td><td>1523920</td><td></td></tr><tr><td>Cholic acid-Na-salt (sodium cholate)</td><td>Serva</td><td>361-09-1</td><td></td></tr><tr><td>Coenzyme Q1</td><td>TargetMol</td><td>TGM-T19594</td><td></td></tr><tr><td>Confocal microscope STELLARIS 5</td><td>Leica Microsystems</td><td>603810</td><td></td></tr><tr><td>DTT (Dithiothreitol)</td><td>Merck</td><td>10197777001</td><td></td></tr><tr><td>Fine Tip Ultra Micro Pastette</td><td>Pastette</td><td>LW4243</td><td></td></tr><tr><td>HPTS (pyranine, 8-Hydroxypyrene-1,3,6-Trisulfonic Acid, Trisodium Salt)&nbsp;</td><td>Sigma Aldrich</td><td>6358-69-6</td><td></td></tr><tr><td>ITO-coated glass slides (25&times;75&times;1.1 mm, &le;20 Ohm/sq.)</td><td>pgo</td><td>CEC020S</td><td></td></tr><tr><td>LAS X software</td><td>Leica</td><td>https://www.leica-microsystems.com/products/microscope-software/p/leica-las-x-ls/</td><td></td></tr><tr><td>Mini centrifuge MCF-2360</td><td>LMS</td><td>24572</td><td></td></tr><tr><td>Mini-extruder</td><td>Avanti Research</td><td>610000</td><td></td></tr><tr><td>Oxytherm+P system</td><td>Hansatech Instruments</td><td>/</td><td></td></tr><tr><td>Plasma cleaner (benchtop)</td><td>Harrick Plasma</td><td>PDC-32G-2</td><td></td></tr><tr><td>Polycarbonate membranes 0.1 &mu;m</td><td>Avanti Research</td><td>610005</td><td></td></tr><tr><td>Press-to-seal silicone isolator (round, 20 mm diameter, 1 mm depth)</td><td>Grace Bio-Labs&nbsp;</td><td>41161502</td><td></td></tr><tr><td>Silicone spacers (round, 24.2 mm outer diameter, 14.3 mm inner diameter, 1.8 mm depth)</td><td></td><td></td><td>laboratory-made, cut from silicone sheet</td></tr><tr><td>Soy PC (95%)</td><td>Avanti Research</td><td>441601</td><td></td></tr><tr><td>Specord 50 PLUS spectrophotometer</td><td>Analytik Jena</td><td>823-0200P-3</td><td></td></tr><tr><td>Superdex 200 10/300 GL column (column L &times; I.D. 30 cm &times; 10 mm)</td><td>Cytiva</td><td>28-9909-44</td><td></td></tr><tr><td>Test tube shaker (2800 rpm)</td><td>IKA Lab Dancer</td><td>3365000</td><td></td></tr><tr><td>Thermomixer comfort 5355</td><td>Eppendorf</td><td>5355000.011</td><td></td></tr><tr><td>Xiameter OFX-5329 (PDMS-g-PEO; MW 3000)</td><td>Dow Corning</td><td>000000000004109892</td><td></td></tr><tr><td>Zetasizer Nano ZS&nbsp;</td><td>Malvern Panalytical</td><td>ZEN3600</td><td></td></tr></tbody></table>

bereiding van membraaneiwit-gefunctionaliseerde polymeer en polymeer/lipide hybride grote en gigantische unilamellaire blaasjes

Preparation of Membrane Protein&#8211;Functionalized Polymer and Polymer/Lipid Hybrid Large and Giant Unilamellar Vesicles

Bereiding van membraaneiwit-gefunctionaliseerde polymeer en polymeer/lipide hybride grote en gigantische unilamellaire blaasjes

Vesicles formed from amphiphilic copolymers, alone or blended with phospholipids, offer superior mechanical and chemical stability compared to ...

Our research focuses on building artificial cells from the bottom up, combining natural and synthetic materials to form fully functional biomimetic systems. Our protocol for building protein-functionalized polymer vesicles applies to drug delivery, construction of artificial cells, nanoreactors and biosensors.To begin, use positive-displacement pipettes with solvent-resistant tips or gas-tight glass syringes to transfer the polymer, lipid and fluorescent dye solutions dissolved in a 2-to-1 mixture of chloroform and methanol into a clean glass vial. Mix the solution thoroughly by gentle vortexing while holding the glass vial upright to ensure homogeneity. Evaporate the organic solvents under a gentle stream of nitrogen in the fume hood for approximately one hour, until a uniform thin film forms on the glass vial wall. If polymersomes are used for reconstitution, supplement the rehydration buffer with 0.1% sodium cholate, then rehydrate the dried film with 1 milliliter of rehydration buffer to obtain a final amphiphile concentration of 5mg/ml. Vortex the glass vial vigorously until the film is completely detached and suspended, forming multilamellar vesicles. Subject the hybrid multi

preparation-membrane-proteinfunctionalized-polymer-polymerlipid

Research

JoVE Journal

Biochemistry

Biochemie

Een protocol voor de productie, zuivering en het gebruik van enzymverpakte buitenmembraanvesikels (OMV) dat zorgt voor verbeterde enzymstabiliteit voor implementatie in diverse toepassingen wordt gepresenteerd.

Geregisseerd Protein Packaging binnen Outer membraanvesicles uit<em&gt; Escherichia coli</em&gt;: Ontwerp, Productie en zuivering

Dit artikel beschrijft een methode voor het beoordelen van de interacties en assemblages van integrale membraaneiwitten in vitro met verschillende partnerfactoren in een lipid-proximaal milieu.

Gebruik Steiger Liposomen lipide-proximale eiwit-eiwit interacties reconstitueren In Vitro

Reusachtige blaasjes die micrometergrote componenten bevatten, zijn nuttige celmodellen. De centrifugatiemethode voor water-in-olie-emulsie is een eenvoudige, krachtige tool voor de bereiding van reusachtige blaasjes met ingekapselde materialen.

Bereiding van Giant blaasjes inkapselen Microbolletjes door centrifugeren van een water-in-olie emulsie

Gecombineerd voorloper isotopische labeling en isobare tagging (cPILOT) is een kwantitatieve proteomics strategie die steekproef multiplexing mogelijkheden van isobarisch labels verbetert. Dit protocol beschrijft de toepassing van cPILOT op weefsels van de ziekte van Alzheimer muismodel en wildtype controles.

Verbeterde Sample Multiplexing Weefsels gebruik van Gecombineerd Precursor isotopische labeling en Isobaric Tagging (cPILOT)

Het doel van het protocol is te bereiden keratine hydrolysaat van kippenveren door alkalische-enzymatische hydrolyse en om te testen of het toevoegen van keratine hydrolysaat in een cosmetica zalf basis verbetert de barrièrefunctie van de huid (verhooging hydratatie en afnemen van transepidermal waterverlies). Tests zijn uitgevoerd op mannen en vrouw vrijwilligers.

Voorbereiding van keratine hydrolysaat van kippenveren en haar toepassing in cosmetica

Dit protocol beschrijft een methode voor de grootschalige teelt van Caenorhabditis elegans op solide media. Als alternatief voor vloeibare cultuur kunnen dit protocol verkrijgen van parameters voor verschillende schalen onder plaat gebaseerde teelt. Dit verhoogt de vergelijkbaarheid van de resultaten door het weglaten van de morfologische en metabole verschillen tussen vloeibare en vaste mediacultuur.

Plaat gebaseerde grootschalige teelt van Caenorhabditis elegans: bereiding van de monsters voor de studie van de metabole veranderingen bij Diabetes

Dit protocol beschrijft een fluorescentie schommelingen spectroscopie gebaseerde aanpak om te onderzoeken van interacties tussen eiwitten bemiddelen cel interacties, d.w.z. eiwitten gelokaliseerd in cel kruispunten, rechtstreeks in levende cellen. Wij bieden gedetailleerde richtsnoeren op kalibreren van het instrument, data-acquisitie en analysemethoden, inclusief correcties mogelijk artefact bronnen.

Een fluorescentie schommelingen spectroscopie Assay voor eiwit-eiwitinteractie op cel contacten

Een stapsgewijze procedure wordt beschreven voor het label vrij immobilisatie van exosomen en extracellulaire blaasjes uit vloeibare monsters en hun beeldvorming door Atoom kracht microscopie (AFM). De AFM-beelden worden gebruikt om de grootte van de blaasjes in de oplossing te schatten en andere biofysische eigenschappen te karakteriseren.

Imaging van extracellulaire vesicles door Atoom kracht microscopie

We beschrijven een methode voor de karakterisering van protonen-gedreven membraan transporteurs in membraan vesikel preparaten geproduceerd door heterologeuze expressie in E. coli en Lysis van cellen met behulp van een Franse pers.

Karakterisering van membraan transporters door Heterologeuze expressie in E. coli en productie van membraan blaasjes

In dit protocol presenteren we een geoptimaliseerde workflow, die een efficiënte en snelle monstervoorbereiding van veel monsters combineert. Daarnaast bieden we een stapsgewijze handleiding om analytische variaties te verminderen voor high-throughput evaluatie van metabole GWAS-studies.

Grootschalige multi-omics Genome-wide Association Studies (Mo-GWAS): richtlijnen voor monstervoorbereiding en normalisatie

Leer hoe u membraaneiwitten herconstitueert in polymeer- en hybride vesikels met PDMS-g-PEO via detergent-gemedieerde reconstitutie. Deze methode maakt stabiele, functionele vesikels voor biomedische toepassingen.

Bereiding van membraaneiwit-gefunctionaliseerde polymeer en polymeer/lipide hybride grote en gigantische unilamellaire blaasjes

Meer video's verkennen