<ruby id="9fzf1"></ruby>

    <progress id="9fzf1"><video id="9fzf1"></video></progress>
    
    
    <track id="9fzf1"><ruby id="9fzf1"></ruby></track>
    <p id="9fzf1"><rp id="9fzf1"><ins id="9fzf1"></ins></rp></p>

      <th id="9fzf1"><ol id="9fzf1"></ol></th>

      <strike id="9fzf1"><video id="9fzf1"><del id="9fzf1"></del></video></strike><p id="9fzf1"><rp id="9fzf1"><ins id="9fzf1"></ins></rp></p>
        <progress id="9fzf1"><video id="9fzf1"></video></progress>

          全球領先的表面張力儀測量技術——精確快速測量動靜態表面張力

          熱線:021-66110810,66110819,66110690,13564362870 Email: info@vizai.cn

          榮譽客戶/Honor customers

                         

          拜耳公司

                         

          同濟大學

                          

          聯合大學

                          

          美國保潔

                          

          美國強生

                         

          瑞士羅氏

          當前位置首頁 > 新聞中心

          微尺度區域內靜電相互作用力動態調節和脂質雙分子層的分布——結果和討論

          來源:上海謂載 瀏覽 141 次 發布時間:2021-10-28

          三、結果與討論


          3.1 液體有序疇的擴散系數


          我們測量了小域 (D) 的擴散系數 由 DOPC 組成的雙層:pSM (1:1) + 25% Chol(系統與 中性域)和 DOPC : DPPS (1 : 2) + 20% Chol(系統 帶電荷域),目的是分析效果 域間交互促進了電影動態。 在朗繆爾單層膜中 D 的測定是 用作深入了解領域 - 領域的間接方式 排斥。 在這方面,已經表明水動力 和靜電相互作用(在這種情況下是偶極或庫侖 帶電域)阻止域的移動 隨著域間距離的減小導致更高的 表觀表面粘度。 50,53 我們使用了這個眾所周知的模型 系統比較與耦合域獲得的 D 值 在不同面積百分比的脂質雙層中 液體有序相 (%Lo),即由域。 為了這 目的,域在不同環境中的位置 (不同的 %Lo 值)被跟蹤。 得到的結果是 繪制在圖 2 中,其中可以觀察到 雙層的低 %Lo 擴散系數低于 單層。 這是因為雙層中的域相互接觸 上面和下面都有粘性介質(水),而 在空氣-水界面形成單層。

          圖 2 擴散系數(D)的實驗值 小域 (1–3 mm) 作為面積百分比的函數 由液體有序相。 正方形代表中性系統和 環繞帶電系統。 黑色符號對應 氣水界面處的單層和雙層的紅色符號。 虛線對應于計算的 Dt 值的范圍 域大小的范圍,使用方程 (2) 或 (3)。 實線只是畫的 引導眼睛。


          擴散系數 (Dt) 的預期值 在限制的擴展階段插入孤立的域 (R ZW)/Zm 4 10 的情況可根據休斯計算 等人 54 如下:

          其中 ZW = 0.001 N sm? 2 是水的粘度,Zm 是 二維膜粘度,R是半徑 正在分析的域。 對于雙層,包括因子二 在分母中,因為水存在于分母的兩側 膜.54


          在圖 2 中,Dt 值被繪制為一個由下式分隔的范圍 脂質雙層(紅色)和單層(黑色)的虛線 考慮到用于的域半徑的間隔 分析。 一般來說,兩種膜模型都顯示出 類似的趨勢; 當 %Lo 低時(高域間距離) 域間相互作用可以忽略不計,實驗值與相應的理論值相匹配 (eqn (2) 和 (3)) 錯誤。


          單層的高值(在上限)可能是 與漂移的不完全消除有關,而低 雙層中的值(在下限)可能與更高的 接近膜表面的水的粘度。 然而, 計算值和計算值之間有相當好的匹配 每個實驗確定的擴散系數 系統。 這是預料之中的,因為當域距離較遠時 彼此之間,它們像孤立的粒子一樣擴散開來。 事實 低 %Lo 時的實驗 D 值落入范圍內 的計算值構成一個控制,并表明 跟蹤和量化擴散的方法 系數產生了準確的值。 另一方面,對于 高 %Lo,由于域之間的排斥力,實驗 D 值偏離預測值。 筆記 對于帶電域(圖 2 中的圓圈),擴散 系數在較低的 %Lo 值和更多 與中性域(正方形)相比,明顯的時尚, 意味著在存在的情況下相互作用更強 凈費用。


          先前已經表明,排斥性域間 影響單層域擴散的相互作用 微米距離是偶極或電荷 - 電荷相互作用(分別針對中性域和帶電域)而不是 流體動力排斥,53 因為發現了良好的相關性 域擴散和排斥勢之間 從域的平衡分布計算。 此外,單層中域的分布是 發現強烈依賴于偶極排斥相互作用。 55


          如果雙層中的域間相互作用可以忽略不計,則 微觀域的擴散系數值 應該在由紅色虛線分隔的值內 在圖 2 中,即使在 30-40%Lo。 域運動的減少 在高 %Lo 表示在 Lo 相的這些百分比處域間相互作用的影響,這可能是 與靜電或流體動力有關。 在這方面, 單層和雙層中域擴散之間的顯著相似性表明兩種系統中的效果相似。 此外,行為之間的顯著差異 帶電域與中性域也指向靜電 而不是流體動力排斥,最后一個可能是 在兩種脂質混合物中相似。


          在這個階段,我們預計靜電域間 雙層中的相互作用沒有被離子溶液篩選 如前所述,30-32 偶極和電荷-電荷 排斥力不僅在納米級是可觀的,而且 還有微觀層面。 這些排斥促進了減少 微觀擴散系數值 %Lo 值較高的域。


          為了進一步證明靜電的重要性 脂質雙層中的水動力,平衡域 分布進行了分析,如下節所述。


          3.2 平面內疇的徑向分布函數 膜


          在空氣-水界面的脂質單層中,有一個關鍵的 域占據的面積值 (%Lo),其中偶極 排斥導致域的有序排列 它們之間的固定距離甚至六邊形陣列都可以 在非常結構化的晶格的情況下觀察到。 34,53,56,57 在這個 方面,徑向分布函數 g(r) 提供了一個想法 膜平面內的疇分布 單層 53、55、56 和雙層。 34、36、37 在低 %Lo 值下, g(r) 函數應該類似于氣體的函數(沒有 結構),而在更高比例的液體有序 area,對應于最近鄰距離的峰值 出現一個有序數組。 如果距離值 (r) 出現的第一個峰超過典型域半徑一個因子 大約 3,促進域排序的交互是 預計不同于域之間的純粹的核心排斥。 36 此外,由于這是位置分布而不是動態測量,流體動力學 貢獻不影響獲得的結果,這 方法考慮了影響 域之間的距離并防止它們隨機分布。 36,53


          我們計算了中性和帶電混合物的 g(r) 雙層和單層,在增加的百分比 液體有序區域(域覆蓋的區域)。 以這種方式, 確定每個薄膜獲得結構的 %Lo。 有趣的是,我們發現單層和雙層成為 以類似的 %Lo 值構建:中性在 20-23% 之間 (圖 3A)和 16-19% 的帶電系統(圖 3B)。 下面那些 未觀察到結構(g(r) 函數中的峰)的百分比 薄膜和更高的 %Lo 第一個峰值變得更銳利(數據 未顯示)。 請注意,由于不同 每個系統中域的大小,當 比較單層和雙層。 域區域分布是 包括模型膜以及說明性的 微域陣列的熒光圖像。

          圖 3 中性 (A) 和帶電 (B) 域的徑向分布函數及其各自的域區域分布。 雙層顯示為紅色 和黑色的單層。 (A) 中的 %Lo 對應于 20–23%,而 (B) 中的 %Lo 對應于單層和雙層的 16–19%。 插圖:代表性熒光 脂質膜的圖像。


          域的大小介于 1-2 毫米直徑之間 以及它們之間的距離(對應于峰值 g(r) 函數)一般對于所有系統都在范圍內 4–7.5 毫米。


          域在相似的位置獲得有序數組的事實 與建議的單層相比,雙層中 %Lo 的值 促進排序的域間交互 在兩個系統中是相似的。 此外,對于帶電系統 結構化發生在單層和雙層中液體有序面積的較低值下,表明在存在網的情況下排斥力更強 電荷,即使在離子環境(0.145 M NaCl)下。 這個事實 進一步指出靜電起源的排斥。 在我們的 意見,靜電相互作用的不可忽視的影響 在微米距離的脂質雙層上指出了平面內排斥的重要貢獻 膜,導致類似的力的影響 單層和雙層。 在這個意義上,我們之前 表明單層中的電荷 - 電荷相互作用可以 減少但不能完全取消 德拜-休克爾長度為 0.55 nm,遠短于 分析的域間距離。 53


          3.3 脂雙層結構域之間的平均相互作用力


          為了得到域間靜電的估計 促進域結構化和排除的排斥 域運動,我們計算了平均力的潛力 前面得到的徑向分布函數 部分,如第 2.2.3.52 節中所述。 圖 4A 顯示了一個 計算之間的平均力勢的示例 在 20%Lo 的雙層晶格中的疇 中性(正方形)或帶電(圓形)域。 在這最后 情況下,第二個谷(最小值)對應于第二個 由于膜的高度結構化,可以觀察到近鄰。 請注意,曲線具有一對形狀 潛在相互作用函數(類似于 Lennard-Jones 潛在的)。 假設諧波電位,彈簧常數 (k) 因為域之間的平均力是通過擬合獲得的 每條曲線的第一個谷到二次函數(見 圖 4A 中的插圖)。 中性和帶電雙層在 20% 和 30% Lo 下獲得的 k 值之間的比較顯示在 圖 4B。 相互作用常數高出 3-4 倍 與中性域相比,帶電域增加了 兩種情況下從 20%Lo 變為 30%Lo 時為 1.5-2 次。 這種增加是預期的,因為 k 是使用平均值計算的 場方法,因此是一個有效的相互作用常數 隨著域數量的增加而增加 他們的做法的結果。 這些結果與擴散測量結果一致,當 %Lo 增加時, 域之間的相互作用更高(k 增加), 導致域運動受阻。

          圖 4 (A) 域之間的平均力勢 w(r) 從 由帶電(圓圈)或 中性(正方形)域。 插圖:擬合實驗的例子 數據(藍色曲線)對應于 20%Lo 的帶電域。 (B) 春天 諧波電位常數,通過擬合 w(r) 的第一個谷值獲得 為中性和帶電雙層的二次函數(見 A 中的插圖) 以指定的液體順序百分比。


          此處找到的 k 值與在 以前對帶電單層的測量由 DPPG 在類似離子條件下 53 和中性雙層 DSPC 和 DMPC.36 這些 k 值是通過跟蹤計算得出的 中心域相對于質心的位置 7 個域的數組,假設玻爾茲曼分布 和局部平衡。 這些相似之處表明 陣列中域的場勢主要由 每個域與其最近鄰域的交互。


          3.4 域合并


          為了測試模型膜中域間排斥的可能影響(除了膜動力學 如第 3.1 節所示),域合并的動力學為 在每個系統中學習。


          域合并的驅動力是線張力,58 但 域接近其鄰居的速率 命令合并的動力學。 由于布朗運動, 域能夠碰撞和合并,但是,正如已經 如第 3.1 節所示,域運動在關閉時被排除 由彼此內部的排斥力引起的域間距離。 因此,域合并取決于線張力,域 以非直接方式運動和域間排斥,59 域合并率間接衡量了它們之間的排斥力。 因此,我們監測了 對于雙層和單層,域作為時間的函數 40%Lo 的中性和帶電脂質。 在這些條件下,域最初彼此足夠接近以至于 允許它們在短時間內融合。 圖 5 顯示了一個清晰的 帶電和中性結合率的差異 域,再次,獲得的值是相似的 對于單層和雙層。 當域是 充電,在分析窗口中未觀察到合并 時間,因此域的數量保持不變。 在 相反,當膜由中性分子形成時,由于結構域融合,結構域的數量隨時間減少,遵循相同的趨勢 單層至雙層:在七分鐘內的數量 域減少到初始值的 50%。 塞姆勞等人。 在中性囊泡中觀察到域的合并,它們 設法通過引入曲率排斥來防止它。 他們 得出的結論是,域必須相對于 另一個階段,以便產生排斥相互作用。 36 然而,正如已經指出的,域合并率 取決于線張力、域運動和域間 排斥。 所有這些因素又取決于分析的脂質 混合物,并在混合物中,關于 共存相(即混合物的相圖)和 因此,從一個系統到另一個系統的合并率會發生變化。 特別是對于接近臨界點的膜, 相間偶極子密度的差異變小。 60 這是所研究系統的情況,但是中性域 數十分鐘后合并,對于收費域, 庫侖斥力阻止它們合并并導致 到一個非常有組織的格子,可以在示例視頻中觀察到 (S5 和 S6,ESI?)其中采用的域幾乎固定 它們與擴散之間的距離在 與中性電影相比。




          圖 5 帶電(圓形)和中性(方形)雙層(紅色)或單層(黑色)的域相對數量與時間的關系。 這些圖像是一個例子 中性單層(上)和帶電(下)雙層在指定時間。 圖像中包含的符號對應于圖像中的相同符號 形象的。 比例尺對應于 50 毫米。


          粗略估計所需的時間 可以執行兩個相互接觸的域 考慮孤立域的擴散系數 (0.1 mm2 秒?1 ,見圖 2)。 此值表示域 在大約 1 秒內平均移動 1 毫米,因此它們應該 與放置在 10 mm 距離處的其他域發生碰撞( 平均域間距離為 40%Lo)在幾十秒而不是觀察到的幾十分鐘。 因此,結果顯示 在本節中構成了重要性的另一個證據 脂雙層中的靜電相互作用,表明它們 在微米尺度上具有可測量的效果并且很強 足以阻止或阻礙多個域的合并 分鐘。 域合并率之間的相似性 單層和雙層表明類似的域間相互作用。 然而,必須指出的是,這種比較相距甚遠 從簡單,因為域運動的速率是不同的 (見圖 2)和線張力也可能因系統而異 其他。 在這方面,線張力的估計值 由 DOPC : pSM (1 : 1) + 25% Chol 組成的單層是 在雙層中 pN 的順序是 量級較低。 這個估計是考慮到 兩個合并域恢復四舍五入的速率 形狀。 線張力值的這種差異可能是 由單層相圖的偏移引起 與之前觀察到的雙層相比(參見 ESI,? S2) 對于其他混合物,45 雙層更接近臨界 點,從而顯示較低的線張力值。


          微尺度區域內靜電相互作用力動態調節和脂質雙分子層的分布——摘要、簡介

          微尺度區域內靜電相互作用力動態調節和脂質雙分子層的分布——實驗材料和方法

          微尺度區域內靜電相互作用力動態調節和脂質雙分子層的分布——結果和討論

          微尺度區域內靜電相互作用力動態調節和脂質雙分子層的分布——結論、致謝!

          多人爱爱动态视频_多人乱操毛片免费春_多人强伦姧人妻完整版艾草网_多人群p刺激交换在线_多人群p刺激交换在线视频