Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Bioengineering

Lipidbllag Vesikkel Generation Bruke Microfluidic Spyling

Published: February 21, 2014 doi: 10.3791/51510

Summary

Microfluidic jetting mot en dråpe grensesnitt lipidbilag som gir en pålitelig måte å generere vesikler med kontroll over membranen asymmetri, inkorporering av transmembrane proteiner, og innkapsling av materialet. Denne teknikken kan brukes til å studere en rekke biologiske systemer hvor compartmentalized biomolekyler er ønsket.

Abstract

Bottom-up syntetisk biologi presenterer en ny tilnærming for å undersøke og rekonstituere biokjemiske systemer og, potensielt, minimal organismer. Dette nye feltet engasjerer ingeniører, kjemikere, biologer, og fysikere til å designe og sette sammen grunnleggende biologiske komponenter til komplekse, fungerende systemer fra bunnen opp. Slike bottom-up-systemer kan føre til utvikling av kunstige celler for fundamentale biologiske henvendelser og innovative behandlings 1,2. Giant unilamellære vesikler (Guvs) kan tjene som en modell plattform for syntetisk biologi på grunn av deres celle-lignende membran struktur og størrelse. Microfluidic jetting, eller microjetting, er en teknikk som gjør det mulig for den generasjonen av Guvs med kontrollert størrelse, membran sammensetning, transmembrane protein innlemmelse, og innkapsling tre. Det grunnleggende prinsipp for denne metode er bruken av flere, høyfrekvente fluid pulser generert av en piezo-aktivert blekkskriverenhet for å deformere en suspendert lipid dobbeltlag inn et GUV. Prosessen er som å blåse såpebobler fra såpefilm. Ved å variere sammensetningen av boble løsning, sammensetningen av det omfatter løsning, og / eller de komponenter som inngår i dobbeltlaget, kan forskere anvende denne teknikk for å lage tilpassede vesikler. Dette notatet beskriver fremgangsmåten for å generere enkle vesikler fra en dråpe grensesnitt dobbeltlag ved microjetting.

Introduction

Det er blitt stadig klarere at cellebiologi er en multi-skala problem som innebærer å integrere vår forståelse fra molekyler til cellene. Derfor vet nøyaktig hvordan molekyler arbeider individuelt er ikke tilstrekkelig til å forstå komplekse cellulære atferd. Dette er delvis på grunn av eksistensen av emergent atferd av flerkomponentsystem, eksemplifisert ved tilberedning av aktin nettverk interaksjon med lipidbllag vesikler 4, mitotisk spindelenheten i Xenopus trekke ut fem, og romlige dynamikken i bakterie celledeling machineries seks. En måte å utfylle reduksjonistisk tilnærming for å dissekere den molekylære prosesser i levende systemer er å ta motsatt tilnærming av rekonstituering cellulære atferd ved hjelp av et minimalt sett av biologiske komponenter. En kritisk del av denne tilnærmingen innebærer pålitelig innkapsling av biomolekyler i et begrenset volum, en viktig funksjon i en celle.

e_content "> Flere strategier finnes for å innkapsle biomolekyler for å studere biomimetic systemer. Den mest biologisk relevant system er lipidbilag membraner, som etterligner de biokjemiske og fysiske begrensninger pålagt av cellens plasmamembran. Dannelse av gigantiske unilamellære vesikler (Guvs) ved electroformation 7, en av de mest brukte metoder for GUV generering 14, har typisk en innkapsling dårlig utbytte på grunn av sin uforenlighet med høy saltbuffer 8. Electroformation krever også store prøvevolumer (> 100 ul), som kan være et problem for å arbeide med rensede proteiner og ineffektivt omfatter store molekyler på grunn av vanskeligheten med diffusjon mellom tett plasserte lipid lag. microfluidic flere tilnærminger for å generere lipidvesikler har blitt utviklet. Dobbelt emulsjon metoder, som passerer gjennom komponentene to grenseflater mellom lag vann-olje-vann (W / O / W), er avhengig av fordampning av et volatile løsemiddel å kjøre lipidbilag formasjon 9. Andre har brukt en mikrofluidsamlebåndet som frembringer en kontinuerlig strøm av lipid-dobbeltlag-vesikler 10 eller i to uavhengige trinn 11. Vi har utviklet en alternativ teknikk basert på hurtig påføring av fluid pulser mot en dråpe grensesnitt bilayer 12 for å produsere Guvs av kontrollert størrelse, sammensetning og innkapsling. Vår tilnærming, kjent som microfluidic jetting, tilbyr de samlede fordeler fra flere eksisterende vesikkel generasjon teknikker, som gir en tilnærming for å skape funksjonelle biomolekylære systemer for å undersøke en rekke biologiske problemer.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

En. Infinity Chamber Fabrication

  1. Design uendelig kammer (oppkalt etter sin form) ved hjelp av en dataassistert konstruksjon (DAK) programvare, og lagre filen slik at den er kompatibel med en laserkutter. For å lage denne formen, separate to sirkler med en diameter på 0.183 i ved et senter-til-senter avstand på 0,15 i. Kutt kammeret fra 1/8- 3/16 i klar akryl med laser cutter. Uendelig formen forenkler dråpe grensesnitt bilayer dannelse og stabilitet.
  2. Bor et 1/16 i hullet gjennom kanten av akryl-kammeret til det endeløse-formet brønn. Gjenta på motsatt side. Skjær en liten firkant fra en 0,2 mm akryl ark med saks eller en laser cutter å tjene som en bunn til brønnene.
  3. Påføres et tynt, men fullstendig sjikt av hurtigtørkende klebemiddel på den ene siden av 0,2 mm akryl og limes til bunnen av kammeret. Hold 0,2 mm akryl tett på plass mot bunnen av kammeret og dispenserelimet ved grenseflaten for å tillate limet å skape en tetning, men unngå å dekke visningsområdet. Pass på å justere akryl slik at kanten er i flukt med kanten av kammerveggen og den dekker hele uendelig kammer cutout. Dette vil muliggjøre tilstrekkelig strålegjennomtrengning og forhindre lekkasje av brønnen.
  4. Klipp to små biter av naturgummi å dekke hullene. Bruk hurtigtørkende lim rundt hullet. Plasser gummi over hullet og trykk på alle områder med en pinsett til å sikre. Gjenta for begge hullene. Vær sikker på at alle limte forbindelser er komplette seler, slik som å unngå lekkasje.
  5. Ved å bruke en 23 G 1 i p, rote et hull i naturlig gummi på hver side av kammeret for å lette innsettingen av den piezoelektriske blekkskriver spissen.

2. Eksperimentell Forberedelse

Butikklager lipid-løsning i kloroform i en -20 ° C fryser. For denne studien ble enten 1,2-diphytanoyl-sn-glycero-3-fosfocholin (DPhPC) eller 1,2-dioleoyl-sn-glycero-3-fosfocholin (DOPC) ble anvendt. 2 ml av 25 mg / ml lipid-løsning blir vanligvis fremstilt i denne protokollen, og vil vare i to måneder når det lagres ved -20 ° C.

  1. For å resuspendere lipid i n-dekan, først overfører det fra en lager ampulle til en liten glasskrukke, og forsiktig tørke under argon eller nitrogen. Hold i glasset i en vinkel under tørking for å eksponere mer areal for gassen, slik at lipid tørke hurtigere.
  2. Med hetten av glasset bare litt skrudd på, tillater den tørkede oppløsningen til å sitte under vakuum i en eksikator i 1-2 timer. Deretter legger n-dekan til resolubilize lipidet ved 25 mg / ml. Vortex lipidoppløsningen kort og sonicate den i et bad sonikator i 15 minutter til. Oppbevar det rekonstituerte lipid i n-dekan ved -20 ° C.
  3. Forbered en aksje sukroseløsning. I en 1,5-ml mikro rør, tilsett 900 mL av 300 mM sukrose og 100 mL1% metylcellulose (MC). Metylcellulose tilsettes for å øke viskositeten til løsningen for å behjelpe jetting. Valgfritt trinn: Legg en valgfri 1 mL av mørk-farget mat fargestoff eller fluoriserende perler å låne mer kontrast eller fluorescens i bildebehandling, henholdsvis. Denne løsningen er en 300 mOsm sukroseløsning designet for å matche cellular osmolaritet og å gi kontrast under microjetting.
  4. Trekk oppløsningen inn i en engangs-1 ml plastsprøyte. Mens du holder sprøyten med spissen vendt oppover, flick skaftet gjentatte ganger for å utvise noen bobler mot tuppen, og skyv stempelet for å løse ut den innestengte luften. Sørg for å evakuere all luft fra sprøyten før du fortsetter, så vil det forstyrre riktig piezoelektrisk sammentrekning ansvarlig for spyling.
  5. Sett i et 0,22 mikrometer filter på enden av sprøyten. For å hindre at luft blir fanget i filteret, hold sprøyten vertikalt og trykk stempelet inntil en dråpe dannes over spissen. Merk: En33 mm diameter sprøyte filterenhet ble funnet å virke best, men alternative filtre så liten som 3 mm diameter sprøytefilter kan brukes for å redusere dødvolumet.
  6. Skru hunnlueradapteren på blekkskriver, og sikkert å trykke den på plass over enden av filteret. Igjen, ta ut væske for å unngå å fange luft. Skru på toppen av inkjet. Fluid må reise til spissen av en blekk etter at den er helt festet.

Tre. Klargjøring av utstyr

  1. Ved hjelp av en v-klemme, montere sprøyta på mikroskopet scenen. Fest ledningen fra inkjet til inkjet kontrolleren. Merk: En tilpasset fasen ble bygget for denne protokollen, mens den fasen utforming kan bestemmes av brukeren, er det avgjørende å ha selvstendig xyz kontroll av sprøyten og xy styring av prøveholderen.
  2. Bestem forstørrelse og nødvendig linse kombinasjon for å oppnå den ønskede avbildning. Her en 10X objektiv og 10X okular brukes. Bruk et høyhastighetskamera (≥ 1000 fps) for å visualisere jetting og vesikkel generasjon. Før bildebehandling, utføre nødvendige kamerakalibrering. Utnytte image-baserte auto-trigger innenfor kameraets programvare for å starte bildeopptak.
  3. Monter uendelig kammer på mikroskopet scenen. Sikre kammeret ved taping den på plass på scenen.
  4. Justere blekk spissen nøye med hullet punktert i naturlig gummi (se figur 1b). For å gjøre dette, bringe inkjet nær kammeret og justere plasseringen av øyet, og deretter gjøre mer nøyaktige justeringer gjennom mikroskopet linsen. Gå forsiktig, så grove bevegelser kan skade inkjet tips.
  5. Når inkjet er justert, sikkerhets sprøyten enheten bort fra kammeret for å forhindre skade på inkjet under lasting av brønnene. Vær sikker på at bevegelse av blekkskriver er ensrettet, slik at det forblir på linje med hullet i membranen.
  6. Trykk forsiktig på plunger av sprøyta før en liten dråpeformer på inkjet dyse. Dette vil gi noen innledende mottrykk.
  7. Input jetting parametere. For en trapesformet bipolar bølge, kan du bruke følgende parametere: 20 kHz pulsfrekvens, 3 usekunder stige tid, 35 usekunder puls varighet, 3 usekunder fall tid, 65 V spenningen (puls amplitude), og 100 jet pulser pr trigger (puls nummer) . Imidlertid kan den anvendte spenning (pulsamplitude), og pulsantallet (jet pulser pr trigger) varieres for å kontrollere vesikkel størrelse.

4. Vesikkel Generation

  1. Til 25-30 pl lipidoppløsningen ble suspendert i n-dekan til uendelig kammer, som dekker hele overflaten av begge brønnene.
  2. Tilsett 25 ul glukose (av samme osmolaritet som sukrose-løsning) til den ytterste kant av en brønn, pipettering langsomt og jevnt. Ved avsetning, bør en dråpe av glukose form, fordi glukose-og lipid-løsning ikke blander. Legg til en annen 251, l av glukose til motsatt godt, noe som vil gjøre en annen dråpe, og danne lipid-dobbeltlag-membran i midten av kammeret i løpet av 5-10 min.
  3. Sett inkjet gjennom naturlig gummi, og nøye lede den mot dråpe grensesnitt-bilaget. Approach bilayer langsomt, da den innførte blekkskriver fortrenger volum og kan sprekke bilayer.
  4. Når inkjet er innenfor ~ 200 mikrometer, bruke jetting med innstillingene som er beskrevet i trinn 3.8. Avstanden fra dobbeltlaget kan variere, hovedsakelig avhengig av spenningen, og pulsantallet, blant andre parametere. Denne protokollen anbefaler langsomt økende innstillinger (spenning og puls nummer) og observere dobbeltlag deformasjon.

5. Rengjøring av utstyr

  1. Løsne sprøyten forsamlingen fra mikroskopet scenen, og kast en ml plastsprøyte og filter.
  2. For å rengjøre inkjet, aspirer følgende løsninger i orden ved å dyppe spissen i solution 7-10x hver av: 70% etanol, 2% Neutrad oppløsning i varmt vann, 70% etanol, og DDH 2 O. Hvis inkjet ikke passer sikkert på aspirasjon pipette, kuttet en pipette spissen for å danne en adapter.
  3. Tørk kammer med vevet. Plasser uendelig kammer i et 250 ml begerglass med 2% v / v Neutrad i varmt vann, og sonicate for 5-10 min. Etter lydbehandling, bør du tørke brønnene henhold trykkluft. Enhver fuktighet i brønnene kan kompromittere stabiliteten av lipid bilagsmembran, slik det er også anbefalt at kamrene er plassert i en ovn ved 60 ° C i 15 min.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Vi har satt sammen en microfluidic jetting oppsett på en konvensjonell invertert fluorescens mikroskop med en tilpasset scene sammen av maskinerte deler og manuelle mikrometer (Figur 1). Karakterisering av blekkskriver gir innsikt i vesikkel genereringsprosessen. Ved å variere avstanden mellom dysen og en blekk lipidbilag som påvirker den kraft som anvendes for å forårsake deformasjon av membranen. Nærheten til bilayer fokuserer strålen strømmen og hindrer membranen fra å spre energien fra et punkt over vesikkel generasjon. Vortex reise øker med spenning på den piezoelektriske aktuatoren, i tråd med våre forventninger (figur 2). Vesikkeldannelse og representative boble vesikler er vist i figur 3.. Figur 3a viser et representativt bilde-sekvens for vesikkeldannelse ved microjetting. Etter dannelsen, vesicle stabilitet har en tendens til å variere med en diameter vesikkelr, der mindre blemmer var mer stabil.

Figur 1
Figur 1. Illustrasjon av teknikk og utstyr. (A) Skjematisk fremstilling av piezoelektrisk drevet spyleprosessen mot dråpe grensesnitt-dobbeltlag. Flere pulser skjøvet ut i rask rekkefølge for å danne en hvirvel ringstruktur som deformerer bilayer å produsere Guvs. Nederst til høyre avbildningen viser plasseringen av glukose avsetning og dimensjon av brønnen. Når lipid-løsning er blitt tilsatt til det endeløse kammer, blir 25 ul glukose tilsatt til de ytterste kantene av brønnen, først ved (1), og at (2). (B) Den monterte sprøyta, tilpasset holde plattformen, og uendelig kammer. Kammeret er festet på plass, og spissen av blekkskriver er innrettet med hol e i det naturlig gummi på siden av brønnen. (C) Den komplette mikroskop og tilpasset scenen forsamlingen. Klikk her for å se større bilde.

Fig. 2
Figur 2. Karakterisering av det blekkskriver. (A) Rapid blekk-jet-pulser ved 20 kHz (50 pulser på 55 V puls-amplitude) overlapper hverandre for å danne en enkelt virvelring. (B) flytende stråle fram forskyvning som en funksjon av tid over pulsamplitude område (40-65 V) for fast pulsantallet (200 pulser). for å vise større bilde.

alltid "> Figur 3
Figur 3. Vesikkel Generation. Bilder av vesikkel generasjon prosessen og flere vesikler produsert. (A) deformasjon av dråpegrensesnitt bilayer (DPhPC) produsert av hurtige pulser av løsningen føre membranen til å klemme ut og danner en GUV. (B) Mange vesikler generert ved hjelp microfluidic jetting.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Mange teknikker har blitt utviklet for vesikkel generering, inkludert electroformation, emulsjon, og dråpe generering 14-16. Imidlertid, nye eksperimentelle teknikker er nødvendige for å muliggjøre utforming av biologiske systemer med økende likhet med levende systemer. Microfluidic metoder i særdeleshet har tilbudt en økt grad av kontroll styrende membran unilamellarity, monodispersity av størrelse, og interne innholdet 17,18, bringe vesikel modeller nærmere biologi. Videre har karakterisering og eksperimentering ved hjelp microfluidic jetting vist effektiv inkorporering av orienterte membran proteiner, membran asymmetri, og innkapsling 3,13.

Denne teknikken er grei, men inneholder noen skritt hvor forsiktighet bør tas. Både akryl ark og naturlig gummi skal danne komplette seler med uendelig kammer under fabrikasjon. Ellers vil de uendelig formede brønner lekke og risk dobbeltlag stabilitet. Under eksperimentell forberedelse, må forskeren være sikker på å helt evakuere sprøyten montering av luft, først og etter feste hver komponent. Bobler i denne sammenstillingen oppretter en sammentrykkbar volum innenfor dysen og redusere eller oppheve spyleeffekten av den piezoelektriske aktuatoren. Mens klargjøre utstyr, er den største bekymringen å skade den skjøre inkjet dyse. Endelig avsetning av glukose krever mest oppmerksomhet under trinn forut vesikkel generasjon, da dette etablerer lipid-dobbeltlag for etterfølgende spyling.

Vesikkel generasjon av microfluidic jetting er pålitelig og repeterbare, men uoverensstemmelser blant blekkskrivere krever litt kjennskap og parametrisering. I vår erfaring, kan innføringen av inkjet munnstykket inn i uendelig kammer før jetting fortrenge opptil flere mikroliter glukose avhengig dysedimensjonene, produsere en liten bøy i bilaget bort frainkjet. Ved uforholdsmessig dispergering av glukoseløsning ved opprinnelig å etablere dobbeltlaget, kan denne effekten bli forskjøvet og en plan bilayer vil resultere. Dette forbedrer ikke bare bilags stabilitet, men også gir mulighet for bedre kontroll over vesikkeldannelse. En 20 mikrometer åpningsdiameter av blekk ble brukt for å oppnå resultatene som er vist i dette dokumentet. En åpningsdiameter på 10-20 um er anbefalt. Minimalisering av vibrasjoner er også anbefalt, enkle gummi utskjæringer ble brukt til å støtte mikroskopet bordet og dempe laboratorie vibrasjoner.

Selv om denne protokollen er aktuelt for mange lipider, ble DPhPC valgt for sin spesielle kjemi og høy dobbeltlag stabilitet. Andre foretrukne lipider som ble testet var 1,2-dipalmitoyl-sn-glycero-3-fosfocholin (DPPC) og 1,2-dioleoyl-sn-glycero-3-fosfocholin (DOPC). Relativt, hadde DPhPC en sterkere tendens til å danne en jevn dråpe grensesnitt-dobbeltlag, og for å produsere unilamellære vesikler. Ved førstegangsformasjon, bilayer i denne protokoll hadde en tilsynelatende tykkelse på grunn av en nonplanar grensesnitt og inkorporering av olje. Formen av de vandige dråper dannet en buet-dobbeltlag, og dette viste seg som en tykkelse i en gitt synsfelt. DPhPC tillot den første kontaktsone på grensesnittet mellom de to dråpene å ekspandere, drivende olje bort fra dobbeltlaget. På grunn av denne energimessig gunstig prosess, mer og mer av kontaktsonen mellom de to dråper ble et dobbeltlag, og den observer tykkelse redusert over tid. Denne vekst av dobbeltlagsområdet ble testet under variasjon av lengden av den bilayer; den første kammeret motivet er justert noe (annen generasjon utforming besto av to sirkler med en diameter på 0,15 i atskilt med en senter-til-senteravstand på 0,13 cm) å nødvendiggjøre mindre volum, og resulterte i et mindre bilayer grensesnitt. Både den nye og innledende design tillatt for nøyaktig vesikkel generasjon, men verken utforming viste en DOMINmaur fordel i bilags tynning. Et annet testet optimalisering var datastyrt mottrykk brukes på piezoelektrisk inkjet. Selv om dette ga en mer kvantitativ kontroll av strømningshastigheten, mens spyling, ble det ikke brukt gjennom flertallet av eksperimentering.

Denne fremgangsmåte gir de kombinerte fordeler ved flere eksisterende teknikker. Flere Guvs kan genereres ved høy frekvens (~ 200 Hz) på grunn av den høye konsentrasjonen av lipid-molekyler, selv hurtig vesikkel generering var ikke i fokus i dette arbeidet. Siden denne teknikken stråler mot en enkelt lipidbilag, er membran unilamellarity forventet og har blitt observert. I tillegg kan et bredt utvalg av løsninger innkapsles uavhengig av oppløst stoff spesifikke egenskaper slik som molekylvekt eller ladning, noe som gir flere potensielle anvendelser 17. Også, på grunn av størrelsen av vesikler dannet (et område er mulig på> 10 pm til <400 pm), observasjon ved konvensjonell mikroscopy teknikker er tilstrekkelig 13.

Microfluidic jetting kan anvendes på en rekke biologiske problemer. Et spesifikt eksempel er cellulære biomechanics; deformerbarheten av Guvs gjør dem til et ideelt verktøy for å studere den kraft produksjon og selv montering av innkapslede aktin nettverk som viste interessante effekter når de er montert på overflaten av en GUV 4,19. Andre bruksområder er stoffet leveringssystemer, celle-størrelse bioreaktorer, og modulære systemer for syntetisk biologi, biofysikk, og en rekke andre felt i grunnleggende vitenskap, industri og medisin hvor compartmentalized biomolekyler er ønsket.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Ingen interessekonflikter erklært.

Acknowledgments

Vi takker Mike Vahey fra Fletcher Lab ved University of California, Berkeley for råd om microjetting parametere. Dette arbeidet ble sponset av NIH stipend DP2 HL117748-01.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Piezoelectric Inkjet MicroFab Technologies MJ-AL-01-xxx xxx denotes orifice diameter in microns
Jet Drive III Controller MicroFab Technologies CT-M3-02
High-speed camera Vision Research MiroEX2
DPhPC lipid in chloroform Avanti 850356C Ordered in small aliquots in vials
33 mm PVDF filters, 0.2 µm Fisher Scientific SLGV033RS
1 ml Syringes Fisher Scientific 14823434
n-Decane Acros Organics 111871000
Glucose Acros Organics 410950010
Sucrose Sigma-Aldrich S7903-1KG
Methylcellulose Fisher Scientific NC9084958
1/8 in Acrylic McMaster Carr 8560K239 CAD designs for the infinity-shaped chamber are available upon request
0.2 mm Acrylic Astra Products Clarex clear 001
Acrylic Cement TAP Plastics 10693
Loctite 495 Superglue Fisher Scientific NC9011323
Loctite 3494 UV Strengthening Adhesive Strobels Supply 30765
Natural rubber McMaster Carr 85995K14
Custom stage homemade N/A CAD designs are available upon request

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Liu, A. P., Fletcher, D. A. Biology under construction: in vitro reconstitution of cellular function. Nature reviews. Mol. Cell Biol. 10, 644-650 (2009).
  2. Yeh, B. J., Lim, W. A. Synthetic biology: lessons from the history of synthetic organic chemistry. Nat. Chem. Biol. 3, 521-525 (2007).
  3. Richmond, D. L., et al. Forming giant vesicles with controlled membrane composition, asymmetry, and contents. Proc. Natl. Acad. Soc. U.S.A. 108, 9431-9436 (2011).
  4. Liu, A. P., et al. Membrane-induced bundling of actin filaments. Nat. Phys. 4, 789-793 (2008).
  5. Brown, K. S., et al. Xenopus tropicalis egg extracts provide insight into scaling of the mitotic spindle. J. Cell Biol. 176, 765-770 (2007).
  6. Loose, M., Fischer-Friedrich, E., Ries, J., Kruse, K., Schwille, P. Spatial regulators for bacterial cell division self-organize into surface waves in vitro. Science. 320, 789-792 (2008).
  7. Angelova, M. I., Dimitrov, D. S. Liposome electroformation. Faraday Disc. Chem. Soc. 81, 301-311 (1986).
  8. Bucher, P., Fischer, A., Luisi, L. P., Oberholzer, T., Walde, P. Giant Vesicles as Biochemical Compartments: The Use of Microinjection Techniques. Langmuir. 14, 2712-2721 (1998).
  9. Shum, H. C., Lee, D., Yoon, I., Kodger, T., Weitz, D. A. Double emulsion templated monodisperse phospholipid vesicles. Langmuir. 24, 7651-7653 (2008).
  10. Matosevic, S., Paegel, B. M. Stepwise Synthesis of Giant Unilamellar Vesicles on a Microfluidic Assembly Line. J. Am. Chem. Soc. 133, 2798-2800 (2011).
  11. Hu, P. C. C., Li, S., Malmstadt, N. Microfluidic Fabrication of Asymmetric Giant Lipid Vesicles. ACS Appl. Mater. Inter. 3, 1434-1440 (1021).
  12. Hwang, W. L., Chen, M., Cronin, B., Holden, M. A., Bayley, H. Asymmetric droplet interface bilayers. J. Am. Chem. Soc. 130, 5878-5879 (2008).
  13. Stachowiak, J. C., Richmond, D. L., Li, T. H., Brochard-Wyart, F., Fletcher, D. A. Inkjet formation of unilamellar lipid vesicles for cell-like encapsulation. Lab Chip. 9, 2003-2009 (2009).
  14. Meleard, P., Bagatolli, L. A., Pott, T. Giant unilamellar vesicle electroformation from lipid mixtures to native membranes under physiological conditions. Methods Enzymol. 465, 161-176 (2009).
  15. Nishimura, K., Suzuki, H., Toyota, T., Yomo, T. Size control of giant unilamellar vesicles prepared from inverted emulsion droplets. J. Colloid Interface Sci. 376, 119-125 (2012).
  16. Teh, S. Y., Lin, R., Hung, L. H., Lee, A. P. Droplet Microfluidics. Lab Chip. 8, 198-220 (2008).
  17. Stachowiak, J. C., et al. Unilamellar vesicle formation and encapsulation by microfluidic jetting. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 105, 4697-4702 (2008).
  18. Osaki, T., Yoshizawa, S., Kawano, R., Sasaki, H., Takeuchi, S. Lipid-coated microdroplet array for in vitro protein synthesis. Anal. Chem. 83, 3186-3191 (2011).
  19. Liu, A. P., Fletcher, D. A. Actin polymerization serves as a membrane domain switch in model lipid bilayers. Biophys. J. 91, 4064-4070 (2006).

Tags

Bioteknologi Microfluidic jetting syntetisk biologi vesikkel innkapsling lipidbilag biokjemiske rekonstituering gigantiske unilamellære vesikler
Lipidbllag Vesikkel Generation Bruke Microfluidic Spyling
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Coyne, C. W., Patel, K., Heureaux,More

Coyne, C. W., Patel, K., Heureaux, J., Stachowiak, J., Fletcher, D. A., Liu, A. P. Lipid Bilayer Vesicle Generation Using Microfluidic Jetting. J. Vis. Exp. (84), e51510, doi:10.3791/51510 (2014).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter