הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.

מאמר שיטה

Obtention של ענק Unilamellar היברידית ושלפוחיות על ידי אלקטרוונטור ומדידה של תכונות מכניות שלהם על ידי שאיפה מיקרופיפטה

8.6K צפיות

⸱

DOI:

10.3791/60199

⸱

19 בינואר 2020

 ,  , 

במאמר זה

סיכום

מטרת הפרוטוקול היא למדוד באופן אמין תכונות מכניות של ממברנה של שלפוחיות ענק על ידי שאיפה מיקרופיפטה.

תקציר

שלפוחיות ענק שהתקבלו מפוספוליפידים וסופולימרים יכולים להיות מנוצלים ביישומים שונים: מסירה מבוקרת וממוקדת של תרופות, זיהוי ביולוגי בתוך הביו-חיישנים לאבחון, ממברנות פונקציונליים לתאים מלאכותיים, ופיתוח של ביו-כורים מיקרו/ננו-בהשראת. בכל היישומים הללו, האפיון של תכונות הממברנה שלהם הוא בעל חשיבות בסיסית. בין טכניקות האפיון הקיימות, שאיפה של מיקרופיפטה, חלוץ על ידי ה-אוונס, מאפשר את המדידה של תכונות מכניות של הממברנה כגון מודול האזור, כיפוף מודול הלחץ ומתח. כאן, אנו מציגים את כל המתודולוגיות והליכים מפורטים כדי להשיג שלפוחיות ענק מתוך הסרט הדק של השומנים או קופולימר (או שניהם), הייצור ועל פני השטח של מיקרופיפטות, ואת ההליך שאיפה המוביל למדידה של כל הפרמטרים שהוזכרו קודם לכן.

מבוא

שלפוחיות ענק שהתקבלו מ פוספוליפידים (ליפוזומים) כבר בשימוש נרחב מאז שנות ה-70 כמו קרום התא הבסיסי מודל1. בסוף שנות ה-90, מורפולוגיות ומורסיידים שהתקבלו מהרכבה עצמית של סופולימרים, ששמו פולימזומים בהתייחס לאנלוגיות השומנים שלהם2,3, הופיע במהירות כחלופה מעניינת ליפוזומים בעלי יציבות מכנית חלשה ופונקציונליות כימית מודולרית מודולרי. עם זאת, הדמות התאית שלהם הוא מוגבל למדי לעומת ליפוזומים מאז האחרון מורכב פוספוליפידים, המרכיב העיקרי של קרום התא. יתר על כן, חדירות הממברנה הנמוכות שלהם יכול להיות בעיה בכמה יישומים כמו משלוח סמים שבו הפצת מבוקרת של מינים באמצעות קרום נדרש. לאחרונה, האגודה של פו....

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

פרוטוקול

1. בדיית מיקרופיפטות

הערה: כאן, מיקרופיפטות עם קוטר פנימי הנע בין 6 ל 12 יקרומטר ואורך להתחדד סביב 3-4 מ"מ נחוצים. שיטה מפורטת של ייצור מיקרופיפטה מתוארת בהמשך.

  1. מניחים את נימי הזכוכית בורוסיליקט בראש הפולר ומסדרים את אחד הקצוות על ידי הידוק הידית.
  2. החליקו בזהירות את הזכוכית דרך החורים בצד תא החימום.
  3. הדקו את כפתור ההידוק בקצה השני.
  4. שלוט בגודל הקצה ובאורך ההתחדד כדי להשיג את המפרט הרצוי. בשביל זה, למטב את הפרמטרים הטכניים כגון חום חימום, משיכה, מהירות, עיכוב ולחץ. להלן דוגמה של תוכנית הנמצאת בשימוש:
    חום: 550 ° c
    משיכה: 10 (מגוון המכונה: 0-255 ביחידות שרירותיות)
    מהירות: 30 (טווח: 0-255 ביחידות שר....

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

תוצאות

עם הפרוטוקול הנ ל, למדנו שונים unilamellar שלפוחית לפוחית סינתטי (בוס), שהתקבל מ פוספוליפיד: 2-oleoyl-1-palmitoyl-sn-גלידו-3-פוספהולין (popc), משולש קופולימר: פולי (ethyleneoxide)-b-פולי (diמתיל siloxane)-b-פולי (ethyleneoxide) (peo12-b-pdms43-b-peo12) מסונתז במחקר הקודם13, ו diblock קוולר פולי (diמתיל siloxane)-ב-פולי ( ethyleneoxide) (PDMS27-ב-peo17

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

דיון

ציפוי המיקרופיפטה הוא אחת הנקודות המרכזיות להשגת מדידות אמינות. יש למנוע הדבקה של שלפוחית המנוע למיקרו-פיפטה, וציפוי משמש לרוב בספרות17,18,19,20,21, עם bsa, β-קזאין או סורפסיל. פרטים על תהליך הציפוי מוזכרים לעתים נדירות.

התפרקות BSA צריך להתבצע לפחות 4 שעות תחת עצבנות על מנת להשיג פתרון טוב. עם זאת, השלב הסינון עדיין נדרש כדי להסיר .......

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

גילויים

. למחברים אין מה לגלות

תודות

המחברים מכירים בהכרת תודה את ה-ANR לקבלת תמיכה כספית (ANR Sysa).

....

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

חומרים

רשימת החומרים שנעשה בהם שימוש במאמר זה
שםחברהמספר קטלוגהערות
ציוד וחומרים נדרשים לתכנון מיקרופיפטה
בורוסיליקט נימי זכוכיתWorld Precision Instruments1B100-4קוטר חיצוני ופנימי של 1 מ"מ ו-0.58 מ"מ בהתאמה.
נימה התקינהSutter Instrument Co.FB255B2.5 מ"מ * 2.5 מ"מ קופסה נימה
בוערת / חום Micropipette PullerSutter Instrument Co.דגם P-97
MicroforgeNARISHGE Co.MF-900מצויד בשתי מטרות (10x ו-32x)
חומרים לציפוי קצות פיפטה עם BSA
Bovine Serum Albumin Fraction V (BSA)Sigma-Aldrich10735078001
מזרק חד פעמי 1 מ"ל Luer TipCodan62.1612
מזרק חד פעמי 10 מ"ל Luer TipCodan626616
מזרק חד פעמי 5 מ"ל Luer TipCodan62.5607
מסנן תאית אצטט חד פעמיCluzeau Info LaboL5003SPAגודל נקבוביות: 0.22µ מ', קוטר: 25 מ"מ
צינורות נימי סיליקה התמזגו גמישיםPolymicro Technologies.TSP530660קוטר פנימי 536µ m, קוטר חיצוני 660µ m,
גלוקוזסיגמא-אולדריץ'G5767
מזרק 500 ומיקרו; L luer Lock GASTIGHTHamilton Syringe Company1750
מערבל סיבובי מבחנהLabinco28210109
מיקרומניפולציה הגדרה
מסילה אופטית אלומיניום, אורך 1000 מ"מ, חוטי M4, סדרת X48Newport
שולחן אופטי משוכךניופורטמשמש כתמיכה במיקרוסקופ למניעת רעידות חיצוניות.
מיקרומניפולטורEppendorfPatchman NP 2יחידת המודול (יחידת מנוע לתנועת X, Y ו-Z) מותקנת על המיקרוסקופ ההפוך באמצעות מתאם.
מיקרומטרMitutoyo Corporation350-354-10ראש מיקרומטר LCD דיגימטי 25,4 מ"מ טווח 0,001 מ"מ
מאגר מים פרספקס (100 מ"ל)הפוך TCS SP5 תוצרת
(DMI6000) מצויד בסורק תהודה ומטרת טבילה במים (HCX APO L 40x/0.80 WU-V-I).Leica
X48 80 מ"מ אורך, עם חוט 1/4-20, 8-32 ו-4-40 ניופורט
חומרים להכנת תמיסת סוכרוז ואמפיפיל<
a href="https://www.sigmaaldrich.com/catalog/substance/2oleoyl1palmitoylsnglycero3phosphocholine760082685331611" target="_blank"> 2-Oleoyl-1-palmitoyl-sn-glycero-3-phosphocholineSigma-Aldrich
ChloroformVWR22711.244
L-α-Phosphatidylethanolamine-N-(lissamine rhodamine B sulfonyl)Sigma-Aldrich810146CRhodamine מתויג ליפיד
SucroseSigma-AldrichS7903
Electroformation הגדרה
10 ומיקרו; L זכוכית נימי טבעותHirschmann9600110
חד פעמי 1 מ"ל מזרק Luer TipCodan62.1612
H גריזApiezonApiezon H גריזללא סיליקון
אינדיום תחמוצת פח מצופה זכוכית שקופיותסיגמא-אולדריץ' 703184
מחטTerumoAN2138R10.8 x 38 מ"מ
אוהם מטר (מולטימטר)VoltcraftVC140
TolueneVWR28676.297
מחולל מתחKeysight33210A
את מיקרוסקופ קונפוקלי ביתמנשא מסילה

מקורות

  1. Bangham, A. D., Standish, M. M., Watkins, J. C. Diffusion of univalent ions across the lamellae of swollen phospholipids. Journal of Molecular Biology. 13 (1), (1965).
  2. Discher, D. E., Eisenberg, A. Polymer vesicles. Science. 297 (5583), 967-973 (2002).
  3. Hammer, D., et al.

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

הדפסות חוזרות והרשאות

גלה מאמרים נוספים

וזיקולות לאומילמולריות ענקיותטכניקת אלקטרופורמציהתכונות מכניות של ממברנותמודול דחיסת שטחמודול כיפוףמאמץ ומתיחה של ליזיסוזיקולות פולימר-ליפידהכנת שקופיות ITOתמיסת גלוקוז-סוכרוז