27 Haziran 2025
Bu protokol, emülsiyonların enzimatik sindirimi sırasında damlacıklar arası kuvvetleri gerçek zamanlı olarak ölçmek için çift tuzaklı optik cımbız kullanır. Gıda bilimi ve farmasötik uygulamaları ile emülsiyon stabilitesi ve damlacık dinamiğinin incelenmesini kolaylaştırır.
Sindirim işlemi sırasındaki stabiliteyi anlamak için enzim sindirimi sırasında tek tek emülsiyon damlacıkları arasındaki gerçek zamanlı kuvvetleri ölçmek için optik cımbız kullandık. Optik cımbız deneyi sırasında sindirim süreci süreklidir. Optimal enzim konsantrasyonunu belirlemek zordur ve zamanında damlacıkları yakalayamazsak, sindirimi yeniden başlatmamız gerekir. Tek tek damlacıklar arasındaki eğim ve maksimum kuvvet gerçekten de yağ türüne, sindirim süresine ve enzim türüne bağlıdır. Proteaz ile sindirim için görünür, yağ türü sindirim sürecini etkilemez. Muhtemelen, kuvvet ve kimyasal yapıların değişimleri arasındaki bağlantıyı görmek için hem spektroskopik izlemeyi hem de kuvvet izlemeyi kullanan bir deney.
[Ekran Okuyucusu] Başlamak için numune akış hücresini hazırlayın ve ardından optik cımbız aletini açın. Alt objektif merceğine yaklaşık 70 mikrolitre deiyonize su ekleyin ve bir tık sesi duyulana kadar numune odasını alete yerleştirin. Numune haznesinin üst yüzeyine bir damla daldırma yağı damlatın. Ardından kondenser düğmesini kullanarak, kondenser merceğini numune odasının üst yüzeyine hafifçe temas edene kadar yavaşça indirin. Lazeri etkinleştirmeden önce kurulumu tamamlamak için optik cımbız aletini kapatın. Şimdi lazeri açın ve gücü% 100'e ayarlayın. Aşağıdan yukarıya doğru hareket ederek lazer noktasını bulmak için optik cımbız sistemindeki alt düğmeyi saat yönünde ayarlayın. Lazer noktalarını üç kez gözlemleyin ve Z düzlemini ikinci ve üçüncü setler arasına ayarlayın. Ardından lazer gücünü% 30'a düşürün. Kanal içinde benzer boyutta iki damlacık yakalamak için joystick'i kullanın. İki damlacık arasındaki mesafeyi yaklaşık 10 mikrometreye ayarlayın. Sağ optik tuzağın X ve Y konumlarını ve sol optik tuzağın Y konumunu sabitleyin, ardından damlacıkları sırasıyla macenta ve yeşil kutularla işaretleyin. Şimdi kalibrasyon menüsüne gidin ve kalibrasyona başlamak için ölç'ü seçin. Gürültü seviyeleri aşırıysa, tatmin edici sonuçlar görünene kadar ölçümü tekrarlayın. Kalibrasyonu onaylamak için uygula'yı seçin. Ardından, uygun yazılım arayüzünü kullanarak orijinal verileri temizleyin ve kalibre edilmiş optik tuzak sistemini kullanarak kuvvet mesafesini ölçün. Son olarak, tripsin çözeltisini sisteme ekleyin. Optik cımbız sistemini kullanarak emülsiyonları dinamik olarak izlemek için tripsin solüsyonunu ekledikten 10 dakika sonra başlayarak ayarları her 10 dakikada bir ölçülecek şekilde ayarlayın. Kolza yağı ve peynir altı suyu proteini ile süt yağı ve peynir altı suyu proteini içeren emülsiyonlar optik cımbız kullanılarak analiz edildi. Tripsin içermeyen kolza tohumu yağı emülsiyonları için, tepe etkileşim kuvveti damlacık boyutu ile artmış ve üç mikrometrede yaklaşık 10 pikonewton'a kıyasla sekiz mikrometrede 100 pikonewton'un üzerine çıkmıştır. Süt yağı emülsiyon damlacıkları için de benzer bir eğilim gözlenmiştir. Her iki emülsiyonda da, ortalama tepe etkileşim kuvveti damlacık çapı ile artmış ve kabaca doğrusal bir ilişki göstermiştir. Beş mikrometre çapındaki damlacıklar, optimum yakalama verimliliğini gösteren tüm boyutlar arasında en yüksek yakalama sayısına sahipken, üç mikrometre ve 10 mikrometre damlacıkları için yakalama frekansları en düşüktü. Tripsin eklendikten sonra, süt yağı emülsiyon damlacıkları, 10 dakikada 31.9 pikonewton'dan 60 dakikada 6.6 pikonewton'a kadar tepe etkileşim kuvvetinde kademeli bir düşüş gösterdi. Kolza tohumu yağı emülsiyonlarında, tripsin muamelesi, kuvvet mesafesi eğrilerinin keskin bir şekilde azalmasına neden oldu, bu da enzimatik etkinin etkinliğinin sıvı yağ fazında daha fazla olduğunu düşündürdü.
Tam transkripti görüntüleyin ve binlerce bilimsel videoya erişin
Bu çalışma, emülsiyonların enzimatik sindirimi sırasında damlacıklar arası kuvvetleri gerçek zamanlı olarak incelemek için çift tuzaklı optik cımbızlar kullanmaktadır. Bulgular, gıda bilimi ve eczacılık alanlarında etkileri olan emülsiyon stabilitesinin ve damlacık dinamiğinin anlaşılmasına katkıda bulunmaktadır.
Enzimatik parçalanma sırasında emülsiyon damlacıkları arasındaki kuvvetin gerçek zamanlı ölçümü, sindirimle ilgili koşullar altında emülsiyon stabilitesini ve damlacık etkileşimlerini sorgulamak için doğrudan ve nicel bir yaklaşım sunar. Bu yetenek, mekanistik risk azaltma ve emülsiyon tabanlı ilaç iletim sistemlerinin öngörülü değerlendirmesine olanak tanıyarak, erken keşif ve formülasyon Ar-Ge çalışmaları için stratejik bir konuma sahiptir. Bu yöntem, emülsiyonların enzimatik ortamlara verdiği fiziksel tepkiyi netleştirerek portföy kararlarını destekler.
Bu kuvvet ölçüm tekniği, enzimatik zorlama altında emülsiyon stabilitesine ilişkin gerçek zamanlı ve kantitatif veriler sağlayarak, keşiften preklinik aşamaya kadar olan sürece entegre olmaktadır.