Визуализирующяя эллипсометрия и кварцевые микровесы с контролем диссипации энергии в исследованиях бислоев фосфолипидов

Фазовый переход, обнаруженный комбинацией двух методов — визуализирующей эллипсометрии и кварцевых весов. (Wargenau and Tufenkji, 2014)

Эффект фазового перехода в закрепленных бислоях сравнительно невелик вследствие малой толщины пленки, равной высоте двух молекул липида. Нуль-эллипсометрия обеспечивает высокую чувствительность. Визуализирующая эллипсометрия хорошо себя зарекомендовала для описания закрепленных липидных бислоев в целом, а в частности для детектирования фазового перехода.

Фазовый переход гель-жидкость изменяет оптическую плотность и вязкоэластичные свойства бислоев. Для одновременной записи этих данных группа ученых из Канады (1) использовала методы визуализирующей эллипсометрии и кварцевых микровесов. Для прямого обнаружения фазового перехода гель-жидкость в единичном закрепленном бислое проводилось отслеживание диссипации энергии. Пузырьки  адсорбировали к кварцевому кристаллу, варьировали температуру, и определили температуру фазового перехода на основании изменений в эффективной вязкости и толщине пленки.

Ученые из Сингапургского университета использовали плоские закрепленные липидные бислои на твердой подложке в качестве контролируемых платформ для имитации биологических мембран (2).Такие модельные структуры являются многообещающими в биомедицинских приложениях, как например адресной доставке лекарств или биосенсорах. Комбинация методов кварцевых микровесов с контролем диссипации энергии и визуализирующей эллипсометрии позволила исследовать самоорганизацию закрепленных на подложке липидных бислоев. Формирование бислоев на подложке, опосредованное амфипатическим альфа-спиральным (АН) пептидом происходило через разрыв липидных пузырьков на поверхности оксида титана. Учитывая большой диапазон липидных композиций, пригодных для АН пептид-опосредованных разрывов пузырьков, были предложены перспективы дальнейшего использования АН-пептидов как противовирусных агентов широкого спектра.

[1]    Wargenau, A, Tufenkji  N. (2014) Anal. Chem. 86, 8017-20.

[2]    Zan GH, Jackman JA, Cho N-J (2014)  J. Pys. Che. B, 118, 3616 – 3621