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Biology

Membranas lipídicas de bicamadas tethered para monitorar a transferência de calor entre nanopartículas de ouro e membranas lipídicas

Published: December 8, 2020 doi: 10.3791/61851

Summary

Este trabalho descreve um protocolo para alcançar o monitoramento dinâmico e não invasivo da transferência de calor de nanopartículas de ouro irradiadas a laser para tBLMs. O sistema combina espectroscopia de impedância para a medição em tempo real de mudanças de condução através dos tBLMs, com um raio laser horizontalmente focado que impulsiona a iluminação de nanopartículas de ouro, para produção de calor.

Abstract

Aqui relatamos um protocolo para investigar a transferência de calor entre nanopartículas de ouro irradiadas (GNPs) e membranas lipídicas bicamadas por eletroquímica usando membranas lipídicas bicamadas amarradas (tBLMs) montadas em eletrodos de ouro. Os GNPs modificados irradiados, como os GNPs conjugados com estreptavidina, estão incorporados em tBLMs contendo moléculas-alvo, como a biotina. Usando essa abordagem, os processos de transferência de calor entre GNPs irradiados e membrana lipídica bicamada modelo com entidades de interesse são mediados por um raio laser horizontalmente focado. O modelo computacional preditivo térmico é usado para confirmar as mudanças de condutância eletroquimicamente induzidas nos tBLMs. Sob as condições específicas utilizadas, a detecção de pulsos de calor exigia fixação específica das nanopartículas de ouro à superfície da membrana, enquanto as nanopartículas de ouro não ligadas não conseguiram obter uma resposta mensurável. Esta técnica serve como um poderoso biosensor de detecção que pode ser utilizado diretamente para o design e desenvolvimento de estratégias para terapias térmicas que permitem a otimização dos parâmetros de laser, tamanho das partículas, revestimentos de partículas e composição.

Introduction

O desempenho hipertérmico de nanomateriais de ouro irradiado oferece uma nova classe de tratamento minimamente invasivo, seletivo e direcionado para infecções e tumores1. O emprego de nanopartículas que podem ser aquecidas por um laser tem sido usado para destruir seletivamente células doentes, bem como fornecer um meio para o parto seletivo de medicamentos2,3. Uma consequência dos fenômenos da fototermólise de nanopartículas plasmônicas aquecidas é danos às membranas celulares. A membrana de bicamadas lipídicas fluidas é considerada um local particularmente vulnerável para as células submetidas a tais tratamentos, pois a desnaturação de proteínas de membrana intrínseca, bem como danos à membrana, também pode levar à morte celular4, já que muitas proteínas estão lá para manter o gradiente potencial iônico entre as membranas celulares. Embora a capacidade de determinar e monitorar a transferência de calor na nanoescala seja de interesse fundamental para o estudo e aplicação de GNPs irradiados1,5,6,7, avaliação e compreensão das interações moleculares entre GNPs e bio-membranas, bem como as consequências diretas dos fenômenos de aquecimento induzidos a laser de GNPs incorporados em tecidos biológicos, ainda estão para ser totalmente elucidado8. Portanto, uma compreensão completa do processo de hipertermia dos GNPs irradiados continua a ser um desafio. Como tal, o desenvolvimento de uma interface nanomaterial-eletrodo que imita o ambiente natural das células poderia fornecer um meio para realizar uma investigação aprofundada das características de transferência de calor de nanopartículas de ouro irradiadas dentro de sistemas biológicos.

A complexidade das membranas celulares nativas é um dos desafios significativos na compreensão das interações irradiadas de GNPs nas células. Existem várias plataformas de membrana artificial desenvolvidas para fornecer versões bio miméticas simples de arquitetura e funcionalidade de membrana lipídica natural, incluindo, mas não se limitando a, membranas lipídicas pretas9,membranas bicamadas apoiadas10,membranas bicamadas híbridas11,membranas lipídicas com almofadas de polímero12 e membranas lipídicas bicamadasamarradas 13. Cada modelo de membrana lipídica artificial tem vantagens e limitações distintas no que diz respeito à imitação das membranas lipídicas naturais14.

Este estudo descreve o emprego de eletrodos revestidos de membrana lipídica como um sensor para avaliar as interações de nanopartículas de ouro e membrana lipídica, utilizando o modelo tBLM. O esquema de detecção de biosensor baseado em tBLM fornece estabilidade e sensibilidade inerentes13, pois as membranas amarradas podem se auto-reparar, ao contrário de outros sistemas (como membranas formadas por patch-clamp ou lipossomos) em que apenas uma pequena quantidade de dano de membrana resulta em seu colapso15,16,17,18. Além disso, como os tBLMs são de dimensões mm2, a impedância de fundo é ordens de magnitude inferiores às técnicas de gravação de grampos, o que permite o registro de alterações no fluxo iônico da membrana basal devido às interações com nanopartículas. Como resultado disso, o presente protocolo pode contrastar mudanças na condutância da membrana por GNPs vinculados que são animados por lasers cujos poderes são tão baixos quanto 135 nW/μm2.

O sistema aqui apresentado fornece um método sensível e reprodutível para determinar parâmetros precisos de laser, tamanho de partículas, revestimentos de partículas e composição necessários para projetar e desenvolver terapias térmicas. Isso é fundamental para o refinamento de terapias fototérmicas emergentes, além de oferecer informações valiosas para mecanismos detalhados de transferência de calor dentro de sistemas biológicos. O protocolo apresentado baseia-se no trabalho publicado anteriormente19. Um esboço do protocolo é o seguinte: a primeira seção define a formação tBLM; a segunda seção descreve como construir a configuração e alinhar a fonte de laser de excitação; a seção final ilustra como extrair informações dos dados de espectroscopia de impedância elétrica.

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Protocol

1. preparação de eletrodos tBLMs

  1. Preparação do primeiro revestimento de monocamadas
    1. Mergulhe um slide de microscópio eletrodo padrão de ouro recém-sputtered em uma solução etanolica composta por uma razão de 3 mM 1:9 de benzil-dissulfeto-tetra-etilenoglicol-OH "espaçador" (dissulfeto benzilo composto por um spacer de quatro oxigênio-etileno, terminou com um grupo OH) e benzil-dissulfeto (tetra-etilenoglicol) n=2 C20-fitanyl moléculas "amarradas". Isso cria o primeiro revestimento de camada para o qual um bicamado pode ser ancorado.
      NOTA: O eletrodo de ouro é feito evaporando 100 nm, 99,9995% de ouro (5n5 ouro) em lâminas personalizadas de 25 mm x 75 mm de policarbonato20.
    2. Incubar eletrodos com a primeira camada à temperatura ambiente por pelo menos 1 h.
    3. Enxágüe os eletrodos de ouro imergindo em quantidades abundantes de etanol puro acima de 30 s.
    4. Use o slide de eletrodo dourado com a primeira monocamada diretamente para o próximo passo ou armazene em um pote cheio de etanol puro.
    5. NOTA: Para garantir a integridade da primeira camada, minimize qualquer contato direto com as porções de ouro do slide
  2. Montando o primeiro slide revestido de monocamada
    1. Retire cuidadosamente um slide de eletrodo de ouro coplanar de seu recipiente usando pinças, tendo certeza de não fazer contato com as áreas padronizadas onde os tBLMs se formarão.
      NOTA: Esteja atento para identificar o lado do slide sobre o qual o ouro é depositado.
    2. Lâmina seca de ar por 1 - 2 min para remover qualquer etanol residual.
    3. Coloque o eletrodo dourado sobre uma superfície seca, certifique-se de que o eletrodo dourado seja corretamente orientado com superfície dourada estampada voltada para cima.
    4. Descasque a tampa da camada adesiva transparente de um laminado fino e coloque sobre os 6 canais para definir cada poço.
    5. Use um rolo de pressão para liberar qualquer ar entre o slide e a camada adesiva transparente, conforme mostrado na Figura 1A.
      NOTA: O tempo necessário para esta etapa precisará ser otimizado pelo pesquisador. Neste protocolo, os tempos variam de 2 a 3 minutos.
    6. Introduza assim que possível (dentro de 1-2 minutos) a segunda bicamada lipídica ao primeiro eletrodo revestido de monocamada montado para auto-montagem para evitar danificar a primeira camada.
  3. Preparação do segundo bicamógrafo lipídudo
    1. Adicione 6 μL de lipídios de 3 mM de interesse ao primeiro poço do slide de seis poços. Não deixe que a borda da ponta da micropipette toque na superfície dourada, o que pode danificar as químicas amarradas no eletrodo.
      NOTA: A mistura lipídica utilizada neste trabalho consistiu em 3 mM 70% zwitterionic C20 diphytanyl-ether-glycero-fosphasphatidylcholina (DPEPC) e 30% Lipídios de diphytanyldiglyceride C20 (GDPE) misturados com 3 mM de colesterol-PEG-Biotina na razão molar 50:1.
    2. Introduza 6 μL da mistura lipídica aos outros poços com uma diferença de 10 s entre cada adição.
    3. Incubar cada poço por exatamente 2 minutos à temperatura ambiente antes de trocar a mistura lipídica sobre os eletrodos com um tampão como PBS. Estoque os tempos para a adição e troca de buffer 10 s separados para que cada poço seja incubado com o lipídio por exatamente 2 min cada.
    4. Lave mais 3 vezes com 50 μL de tampão PBS (pH 7.0). Certifique-se de deixar 50 μL de tampão sobre os eletrodos o tempo todo. Não deixe os eletrodos secarem.
      NOTA: Deslocar o solvente de etanol com a solução aquosa desta forma (o método de troca de solventes) permite a rápida formação de um único bicamado lipídeca ancorado no eletrodo de ouro através das químicas amarradas.
  4. Testando a formação do TBLM usando medições de espectroscopia de impedância elétrica (EIS)
    1. Insira slide de eletrodo preparado em um espectrômetro de impedância CA (por exemplo, Tethapod). Certifique-se de que o espectrômetro esteja conectado através de uma porta USB a um computador que executa o software.
    2. Abra o software, clique em Configurar e abra hardware.
    3. Defina as configurações de hardware para usar a excitação AC de pico ao pico de 25 mV.
    4. Definir frequências entre 0,1 e 10.000 Hz com dois passos por década para medidas de impedância rápida pressione ok.
    5. Clique no menu Configuração e abra o Modelo.
    6. Use um modelo de circuito equivalente que descreve o eletrodo de ouro amarrado como um elemento de fase constante em série com um resistor descrevendo o tampão eletrólito e uma rede de resistor-capacitor paralelo para descrever a bicamada lipídica, e pressione OK.
    7. Pressione o botão Iniciar para iniciar uma medição em tempo real da capacitância da membrana (Cm) e da condução da membrana (Gm). Os valores Cm dos tBLMs típicos devem estar na faixa de 12,5 nF a 15,5 nF para 10% de químicas amarradas21,22.
    8. Depois de executar o protocolo e terminar o experimento, salve os dados.
    9. Repita a medição com o próximo poço.

2. Irradiação a laser

  1. Configuração experimental
    NOTA: O sistema personalizado é configurado para cada tBLM bem individualmente.
    1. Realize experimentos em uma caixa à prova de luz para minimizar o laser perigosamente.
    2. Use uma tabela óptica para configurar o experimento para reduzir vibrações indesejadas.
    3. Coloque o leitor de impedância, onde está o slide de ouro conectado, em um estágio XYZ e eleve de tal forma que ele se sente no caminho da fonte laser.
    4. Use engrenagens microscópicas de foco grosseiras para controlar a altura da fonte laser para obter a precisão adequada.
    5. Direja o caminho laser ao longo do eixo longitudinal do slide do eletrodo.
      ATENÇÃO: Use sempre óculos de segurança a laser adequados e mantenha bons protocolos de segurança a laser.
    6. Permita que o laser ajustado selecionado se estabilize antes de iniciar o experimento.
      NOTA: Um esquema da configuração experimental é ilustrado na Figura 2A.
  2. Alinhamento de eletrodos a laser e ouro
    NOTA: Antes de começar, avalie sempre a saída de energia do laser usando um medidor de potência para garantir que apenas potências muito baixas sejam entregues aos tBLMs.
    1. Ajuste o caminho do laser ou o ângulo do eletrodo de modo que o laser passe pelo líquido que cobre o eletrodo e seja apenas visível, uniformemente, na superfície dourada.
    2. Ajuste a posição de luz do feixe de laser para cada experimento, levantando ou baixando a fonte do feixe de laser usando o ajuste fino enquanto observa alterações na condução da membrana.
    3. Bloqueie o botão para fixar a posição do caminho do laser quando não forem observadas alterações de condução.
      NOTA: O aumento dos valores de condutância da membrana será gerado quando o laser interagir com o eletrodo de ouro subjacente. É, portanto, importante ajustar o caminho do laser para que tais interações não sejam possíveis.
  3. Preparação da amostra
    1. Prepare o alinhamento da luz do feixe de laser (onde não há alteração na conduance da membrana), como mostrado na Figura 2, posição 3.
    2. Adicione GNPs de interesse (funcionalizados ou nus) ao buffer PBS no qual os tBLMs estão imersos enquanto o laser é desligado.
    3. Misture o buffer PBS ao redor dos tBLMs suavemente três vezes, tomando cuidado para não tocar no eletrodo.
    4. Incubar por 5-10 min em temperatura ambiente.
    5. Ligue o laser para irradiar a amostra, usando a posição correta de luz do feixe de laser alinhada, como visto na Figura 2, posição 3.
    6. Use a combinação apropriada de tamanho, forma e concentração de GNPs com comprimento de onda de luz laser.
      NOTA: O feixe laser do comprimento de onda definido deve acoplado à frequência de ressonância plasmon GNP correspondente.
    7. Registro medido continuamente (medições em tempo real).
    8. Realizar as etapas 2.2.1 - 2.3.7, omitindo a adição de GNP para os experimentos de controle.

3. Análise e apresentação de dados estatísticos

  1. Exporte os dados para uma planilha.
  2. Extrair o parâmetro de condutância da membrana versus o tempo.
  3. Use os dados gravados após definir uma luz de feixe de laser com a posição certa e antes da introdução dos GNPs.
  4. Normalize os dados dividindo a conduciência da membrana medida sobre a conduciência da membrana de base.
    NOTA: Isso confirma que alterações relativas nos valores de condução da membrana provocadas por GNPs irradiados introduzidos.
  5. Apresentar dados como parcelas de tempo (x-eixo) versus condução de membrana normalizada (eixo y).

4. Prever a quantidade de calor localizado gerado nos tBLMs a partir de nanopartículas irradiadas (modelo preditivo térmico)

  1. Resolva o problema da transferência de radiação de acordo com Dombrovsky23, a fim de calcular o poder de radiação absorvido em soluções de nanopartículas irradiadas.
  2. Calcule a geração de calor incorporando a fonte de calor devido à radiação absorvida na equação de energia.
    NOTA: Para uma explicação detalhada da análise numérica da geração de calor nos tBLMs a partir de nanopartículas irradiadas e da interface nanomaterial-eletrodo, consulte 19.

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Representative Results

O substrato de ouro sobre o qual os tBLMs podem ser criados é mostrado na Figura 1. Um esquema da configuração experimental é apresentado na Figura 2.

Os eletrodos de ouro coplanar, como mostrado na Figura 1A,são feitos de substrato de base de policarbonato de 25 mm x 75 mm x 1 mm com matrizes de ouro padronizadas. Uma camada adesiva transparente define as seis câmaras de medição individuais. O eletrodo de ouro coplanar permite a exposição direta da luz laser à membrana tBLMs. Cada poço da matriz de eletrodos contém um eletrodo de trabalho em forma de círculo (área: 0,707 cm2) e um eletrodo de contador em forma de meio círculo ou eletrodo coplanar (área: ~ 0,725 cm2), que são separados por uma abertura de ~2 mm. A camada adesiva transparente isola o resto do ouro depositado do eletrólito a granel. Em contraste, o layout de ouro subjacente conecta os eletrodos de trabalho a áreas de contato fora das câmaras de medição para fornecer a conexão elétrica ao leitor EIS sem a necessidade de um eletrodo de referência.

O caminho do laser está alinhado de uma maneira onde está interagindo com os tBLMs e é espalhado através do buffer líquido ao seu redor, mas não de tal forma que ele possa interagir com o substrato de ouro subjacente. Isso é facilmente determinado através da elevação horizontal e da redução do laser até que a posição correta seja estabelecida. Esta posição está apenas no ponto onde não podem ser observadas alterações na conduência da membrana. Dado que os tBLMs são formados por apego a uma camada substrato de ouro a granel, parece provável que as mudanças na condutância da membrana na posição 1 e 2 na Figura 2 sejam resultado do calor das interações do laser com nanoestruturas dentro da camada de ouro a granel sputtered. Assim, utilizando a posição precisa do alinhamento horizontal do feixe de luz com foco na eliminação da interação entre a luz laser e o substrato de ouro a granel encontrado abaixo dos tBLMs.

O foco da luz laser horizontal diretamente em direção ao eletrodo de ouro provoca um aumento na condutância da membrana, conforme apresentado na Figura 2, posição 1 e 2. A posição precisa do laser revelou variação insignificante nas gravações de condução da membrana durante ambos os períodos de laser ON e laser OFF(Figura 2B, posição 3). A amostra de GNP foi adicionada após o estabelecimento de gravações de linha de base, como mostrado na Figura 2, posição 3. A adição de nanopartículas de ouro conjugadas de 30 nm conjugadas streptavidin aos tBLMs que continham colesterol biotinilado mostrou uma clara diferença entre os períodos laser ON e OFF, bem como em comparação com a posição 3, com distintos aumentos na amplitude de condutância durante a fase laser ON(Figura 2B, posição 4).

Figure 1
Figura 1: Representação esquemática do modelo de membrana lipídica bicamada amarrada (tBLM) em um substrato dourado. (A) Deslizamento de eletrodo de ouro coplanar com seis poços, finalmente definido pela adição de uma fina camada adesiva transparente. (B) O modelo tBLM compreende as cadeias espaçadoras (cadeias de etileno glicol terminadas com um grupo hidroxila) e moléculas amarradas (grupos de etileno glicol que terminaram com cadeia de fitanil hidrofóbico) amarras à superfície do substrato de ouro para formar a primeira camada. A segunda camada inclui os lipídios não amarrados. A figura modificada foi baseada em Cornell et al.24Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

Figure 2
Figura 2: Ilustração da configuração do ensaio para alinhamento e mudanças correspondentes de condução da membrana de medição através de tBLMs decorrentes da iluminação laser ( λ = 530 nm). a Representante esquemático das diferentes posições de alinhamento horizontal do laser; onde a posição 1: feixe de luz laser alinhado com o substrato de ouro (quando o laser foi ligado é indicado em vermelho); posição 2 a luz laser horizontal misturada com membrana e substrato dourado; posição 3 luz laser focada no fluido a granel ao redor tBLMs; Posição 4 luz de feixe de laser focada no fluido ao redor dos tBLMs na presença de GNPs esféricos de 30 nm conjugados (B) Gravações de condutância normalizadas ao longo do tempo correspondem às diferentes posições de alinhamento. Posições 1, 2 e 3 medidas de condutância de TBLMs na ausência de GNPs, enquanto a posição 4 é uma medida de condutância de TBLMs na presença de GNPs esféricos conjugados de 30 nm. Os valores de condução da membrana foram normalizados ao valor inicial da condução da membrana após a formação de TBLMs. Os resultados são representativos de pelo menos três experimentos independentes. Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.

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Discussion

Este protocolo descreve o uso do modelo tBLM com um substrato de eletrodos coplanar em conjunto com uma configuração de alinhamento a laser horizontal que permite a gravação de impedância elétrica em tempo real em resposta à irradiação a laser de nanopartículas de ouro. O método de gravação do EIS apresentado aqui constrói uma lista mínima de experimentos necessários para fornecer o registro de mudanças de corrente de íon em toda a membrana, o que corresponde ao calor gerado pela interação acoplada de laser e nanopartículas de ouro. Há um passo crítico neste protocolo, que é o alinhamento cuidadoso e preciso do caminho do laser em direção ao tampão em torno da membrana lipídica bicamida.

O uso do modelo tBLM oferece distintas propriedades de vedação elétrica que imitam características de membranas lipídicas naturais24. os tBLMs também fornecem uma região aquosa de reservatório iônico entre o substrato de ouro e a membrana posteriormente formada, onde as moléculas amarradas e a molécula espaçadora tinham uma espessura de 11 Å25, e a espessura da membrana lipídica bicamada era de cerca de 6,5 nm19. Isso pode oferecer espaço para incorporar proteínas de membrana, canais de íons ou outras moléculas funcionalizadas específicas13,22. A seleção de lipídios DPEPC 70% e 30% DE GDPE fornece a vedação ideal da membrana lipídica bicamida para examinar as características elétricas dos tBLMs utilizando o sistema EIS24. Da mesma forma, a introdução do colesterol dentro das membranas lipídicas bicamadas imita de perto as membranas do modelo biomimético nativo. Os moieties de colesterol melhoram a estabilidade da membrana lipídica bicamada, bem como minimizam a permeabilidade da membrana aos íons, fornecendo alta embalagem da bicamada fosfolipídica26,27. A combinação de tBLMs com o sistema EIS fornece medição indireta da transferência de calor entre GNPs irradiados e membranas lipídicas bicamadas. Além disso, o uso de eletrodos de ouro coplanar neste protocolo permite as medições de EIS em tempo real sem qualquer interferência de eletrodos de referência ou contador.

O ouro na escala de nanopartículas tem características físicas e ópticas diferentes para agregados de ouro maiores. O tamanho e a forma das nanopartículas acessam sua bio-distribuição, circulação vitalícia e captação celular, onde nanopartículas de tamanhos intermediários (20-60 nm) apresentam absorção máxima de células, bem como oferecem uma alta relação superfície/volume, permitindo a funcionalidade subsequente28,29. O tamanho gnp implementado de 30 nm neste estudo representou tamanhos intermediários de GNPs, enquanto a seleção de comprimento de onda a laser foi de acordo com o pico de absorção de GNPs para produzir a excitação mais eficiente, o que consequentemente leva ao aquecimento. A iluminação a laser das superfícies de ouro tBLMs eleva os picos de condução da membrana na fase ON do laser. Isso é proposto para ser resultado de nanoestruturas de superfície de ouro a granel que interagem com o laser, o que mascararia fenômenos de produção de calor após a adição dos GNPs30. Para superar isso, a abordagem desenvolvida aqui os GNPs são iluminados usando alinhamento laser horizontal através da interface lipídica-tampão, como ilustrado nas Figuras 2, posição 3 e 4.

Os protocolos aqui descritos podem ser modificados prontamente alterando a composição lipídica da membrana para imitar vários tipos de células naturais, ou alterando o tamanho e forma introduzidos dos GNPs, como nanourquinas de ouro de 100 nm com a luz correspondente do feixe de laser19. Isso pode então ser usado para determinar o impacto da radiação induzida por GNPs localizado em tipos celulares específicos.

Em resumo, este protocolo serve como um biosensor de detecção robusto para estudar interações de GNPs irradiados in situ com entidades de membrana lipídica bicamada modelo de interesse para responder perguntas sobre fenômenos de transferência de calor. Isso ajudará no desenvolvimento de terapias fototérmicas mais eficientes, além de fornecer informações valiosas para mecanismos detalhados de transferência de calor dentro de sistemas biológicos. Esta abordagem pode ser usada como uma ferramenta para a previsão do nível de destruição da membrana celular que pode ser experimentado por essas nanopartículas aquecidas.

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Disclosures

Os autores declaram os seguintes interesses financeiros/relações pessoais, que podem ser considerados como potenciais interesses concorrentes: Prof. Bruce Cornell é Diretor - Ciência e Tecnologia na Surgical Diagnostics SDx tethered membranas Pty. Ltd.

Acknowledgments

Este trabalho foi apoiado pelo Programa de Descoberta do Conselho de Pesquisa Australiano (ARC) (DP150101065) e pelo Arc Research Hub for Integrated Device for End-user Analysis at Low-levels (IDEAL) (IH150100028).

Materials

Name Company Catalog Number Comments
30 nm diameter streptavidin-conjugated gold nanoparticles Cytodiagnostics AC-30-04-05 This is a streptavidin-conjugated GNPs product ready for use
30 nm diameter bare gold nanoparticles Sigma-Aldrich 753629 This is a bare GNPs product ready for use
Cholesterol-PEG-Biotin (MW1000) NANOCS PG2-BNCS-10k Dissolved in highly pure ethanol
C20 Diphytanyl-Glycero-Phosphatidylcholine lipids SDx Tethered Membranes Pty. Ltd. SDx-S1 1 ml glass vial containing 70% C16 diphytanyl phosphatidylcholine (DPEPC) and 30% C16 diphytanyl glycerol (GDPE) in 99.9% ethanol
Benzyl-disulfide-tetra-ethyleneglycol-OH SDx Tethered Membranes Pty. Ltd. SDx-S2 Spacer molecules
Benzyl-disulfide (tetra-ethyleneglycol) n=2 C20-phytanyl  SDx Tethered Membranes Pty. Ltd. SDx-S2 Tethered molecules
532 nm green laser continuous light OBIS LS/OBIS CORE LS, China ND-1000 The power of this laser was ~135 mW 
tethaPod EIS reader SDx Tethered Membranes Pty. Ltd. SDx-R1 A reader of conductance and capacitance on six channels simultaneously
tethaPlate cartridge assembly SDx Tethered Membranes Pty. Ltd. SDx-BG Materials to attach the slide with electrodes to the flow cell cartridge
Clamp and slide assembly jig SDx Tethered Membranes Pty. Ltd. SDx-A1 Materials to attach the slide with electrodes to the flow cell cartridge
Lipid coated coplanar gold electrodes SDx Tethered Membranes Pty. Ltd. SDx-T10 Coplanar  gold electrodes are made from 25 mm x 75 mm x 1 mm polycarbonate base substrate with patterned gold arrays layout, then coated with benzyldisulphide, bis-tetraethylene glycol C16 phytanyl half membrane spanning tethers in a tether ratio of 10% 
tethaQuick software SDx Tethered Membranes Pty. Ltd. SDx-B1 Software for use with tethaPod to process data and display conductance, impedance and capacitance measurements from the tethaPlate electrodes
 99.9% Pure ethanol Sigma-Aldrich  34963 Absolute,  99.9%
Phosphate buffered saline (PBS) Sigma-Aldrich P4417 pH 7

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

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Biologia Edição 166 Membranas lipídicas bicamadas tethered (tBLMs) Biosensor Nanopartículas de ouro laser transferência de calor dinâmica de membrana
Membranas lipídicas de bicamadas tethered para monitorar a transferência de calor entre nanopartículas de ouro e membranas lipídicas
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Alghalayini, A., Jiang, L., Gu, X.,More

Alghalayini, A., Jiang, L., Gu, X., Yeoh, G. H., Cranfield, C. G., Timchenko, V., Cornell, B. A., Valenzuela, S. M. Tethered Bilayer Lipid Membranes to Monitor Heat Transfer between Gold Nanoparticles and Lipid Membranes. J. Vis. Exp. (166), e61851, doi:10.3791/61851 (2020).

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