Medição de força em tempo real entre gotículas de emulsão durante a quebra enzimática

Usamos pinças ópticas para medir as forças em tempo real entre gotículas de emulsão individuais durante a digestão enzimática para entender a estabilidade durante o processo de digestão. Durante o experimento da pinça óptica, o processo de digestão é contínuo. A concentração ideal de enzimas é difícil de determinar e, se não conseguirmos capturar gotículas a tempo, precisamos reiniciar a digestão novamente. A inclinação e a força máxima entre as gotículas individuais estão de fato ligadas ao tipo de óleo, tempo de digestão e tipo de enzima. Parece que para a digestão com protease, o tipo de óleo não afeta o processo de digestão. Possivelmente um experimento que usa monitoramento espectroscópico e monitoramento de força para ver a ligação entre força e mudanças de estruturas químicas.

[Narrador] Para começar, prepare a célula de fluxo de amostra e, em seguida, abra o instrumento de pinça óptica. Adicione aproximadamente 70 microlitros de água deionizada à lente objetiva inferior e insira a câmara de amostra no instrumento até ouvir um clique. Coloque uma gota de óleo de imersão na superfície superior da câmara de amostra. Em seguida, usando o botão do condensador, abaixe suavemente a lente do condensador até que ela toque levemente a superfície superior da câmara de amostra. Feche o instrumento de pinça óptica para concluir a configuração antes de ativar o laser. Agora ligue o laser e defina a potência para 100%. Ajuste o botão inferior do sistema de pinças ópticas no sentido horário para localizar o ponto do laser, movendo-se de baixo para cima. Observe os pontos de laser três vezes e defina o plano Z entre o segundo e o terceiro conjuntos. Em seguida, reduza a potência do laser para 30%. Use o joystick para capturar duas gotículas de tamanho semelhante dentro do canal. Ajuste a distância entre as duas gotículas para aproximadamente 10 micrômetros. Fixe as posições X e Y da armadilha óptica direita e a posição Y da armadilha óptica esquerda e, em seguida, marque as gotículas com caixas magenta e verde, respectivamente. Agora navegue até o menu de calibração e selecione medir para iniciar a calibração. Se os níveis de ruído forem excessivos, repita a medição até que resultados satisfatórios sejam visíveis. Selecione aplicar para confirmar a calibração. Em seguida, limpe os dados originais usando a interface de software apropriada e meça a distância de força usando o sistema de armadilha óptica calibrado. Por fim, adicione a solução de tripsina ao sistema. Ajuste as configurações para medir a cada 10 minutos, começando 10 minutos após a adição da solução de tripsina para monitorar dinamicamente as emulsões usando o sistema de pinça óptica. Emulsões contendo óleo de colza e proteína de soro de leite e gordura de leite e proteína de soro de leite foram analisadas usando pinças ópticas. Para emulsões de óleo de colza sem tripsina, o pico de força de interação aumentou com o tamanho da gota, atingindo mais de 100 piconewtons a oito micrômetros em comparação com aproximadamente 10 piconewtons a três micrômetros. Uma tendência semelhante foi observada para gotículas de emulsão de gordura láctea. Em ambas as emulsões, a força média de interação do pico aumentou com o diâmetro da gota, mostrando uma relação aproximadamente linear. As gotículas com diâmetro de cinco micrômetros tiveram a maior contagem de captura entre todos os tamanhos, indicando eficiência de captura ideal, enquanto as frequências de captura para gotículas de três micrômetros e 10 micrômetros foram as mais baixas. Após a adição de tripsina, as gotículas de emulsão de gordura do leite mostraram um declínio gradual no pico de força de interação de 31,9 piconewtons em 10 minutos para 6,6 piconewtons em 60 minutos. Em emulsões de óleo de colza, o tratamento com tripsina fez com que as curvas de distância de força diminuíssem acentuadamente, sugerindo que a eficiência da ação enzimática é maior na fase de óleo líquido.