盐对液滴界面双层膜形成与分离的影响
软凝聚态物质
2023-10-16 v1 生物物理
摘要
磷脂双层膜是细胞膜的主要组成部分，与包含盐离子的生理电解质溶液相接触。盐对磷脂双层膜力学的影响因其对细胞功能和存活的意义而是一个活跃的研究领域。在本文中，我们利用液滴界面双层膜(DIBs)——一种在两个水滴之间人工形成的双层膜，结合实验与数值建模，在K、Na、Li、Ca和Mg的作用下揭示双层膜的形成与分离力学。首先，我们测量了平坦油-水界面处脂质单层的界面张力和界面复黏度，表明这两种性质都对盐浓度、离子尺寸和价态敏感。随后，我们测量了DIB形成速率，并表明其特征双层膜形成速度与界面张力对界面黏度的比值成比例。接下来，我们通过逐步分离液滴对系统施加阶跃应变。通过追踪双层膜接触角和半径的演化，我们表明盐影响了双层膜分离力学，包括接触角衰减、双层膜半径衰减以及相应的弛豫时间。最后，我们通过由Young-Laplace方程和演化方程组成的数学模型解释了盐对观测到的双层膜分离的影响。
引用
@article{arxiv.2204.11435,
title = {Influence of Salt on the Formation and Separation of Droplet Interface Bilayers},
author = {Yaoqi Huang and Vineeth Chandran Suja and Layaa Amirthalingam and Gerald G. Fuller},
journal= {arXiv preprint arXiv:2204.11435},
year = {2023}
}
备注
12 pages, 8 figures. arXiv admin note: text overlap with arXiv:2010.13237