关于使用荧光探针测量脂质膜中声学状态变化的研究
软凝聚态物质
2018-11-19 v5 生物物理
亚细胞过程
摘要
超声正越来越多地被用于调节生物膜的特性，以应用于药物递送和神经调控。尽管已有多种研究探讨了相互作用的力学方面，如声吸收和膜形变，但这些效应如何转化为生物学功能，例如膜的通透性或酶活性的变化，尚不清楚。酶活性的一个关键方面是其溶剂化层或水化层的热涨落。热涨落也被认为与膜的通透性直接相关。本文利用荧光探针Laurdan研究了受到声脉冲作用的脂质膜的溶剂化层变化。将Laurdan嵌入水中的多层脂质囊泡中，并使其暴露于峰值幅度约为1MPa、脉冲持续时间约为10微秒的宽带压力脉冲下。我们开发了一种仪器，以亚微秒的时间分辨率监测染料在两个波长处发射光谱的变化。实验表明，发射光谱的变化，以及由此反映的溶剂化层的涨落，与膜的热力学状态变化有关，并与入射声波的压缩和稀疏过程相关联。结果表明，声场会影响脂质膜的状态，因此有可能调节嵌入膜中的通道和蛋白质的动力学。
引用
@article{arxiv.1612.06709,
title = {On measuring the acoustic state changes in lipid membranes using fluorescent probes},
author = {Shamit Shrivastava and Robin O. Cleveland and Matthias F. Schneider},
journal= {arXiv preprint arXiv:1612.06709},
year = {2018}
}