低污染表面上的反常蛋白质动力学
化学物理
2020-02-26 v2 统计力学
摘要
本工作中，利用单分子定位显微镜，以模型蛋白牛血清白蛋白在低污染表面的吸附与解吸探究了蛋白质-表面相互作用。单分子实验能够精确测定吸附与解吸速率。引人注目的是，实验数据显示出反常解吸动力学，表现为表面停留时间呈现幂律分布，即重尾分布而非预期的指数分布。作为该重尾分布的直接后果，平均解吸速率依赖于实验的时间尺度，且蛋白质表面浓度无法达到平衡。进一步分析揭示，所观察到的反常解吸源于一小部分可溶性蛋白质多聚体（小寡聚体）的可逆形成，其中每一个以不同速率从表面解吸。整体动力学可由一系列基元反应描述，得出预测实验观测的简单标度关系。本工作揭示了反常解吸动力学的机制起源，可用于解释低蛋白污染表面在长时间接触蛋白质溶液时最终发生污染的现象。该工作还提供了可用于定义无污染表面设计原则并预测其性能的新见解。
引用
@article{arxiv.1909.00054,
title = {Anomalous protein kinetics on low-fouling surfaces},
author = {Mohammadhasan Hedayati and Matt J. Kipper and Diego Krapf},
journal= {arXiv preprint arXiv:1909.00054},
year = {2020}
}