表面活性剂单体引起的细胞膜失稳

表面活性剂常用于细胞裂解、脂质体外排与膜组分搜集等.但在临界成胶束浓度以下,它如何以单体状态与生物膜作用的机制与调控仍存在很多疑问.本文研究了表面活性剂带电性对膜失稳的影响.石英电子微天平检测发现非离子型Triton X-100产生了最显著的磷脂膜结构三维再组装.荧光显微观测表明膜表面生成了非稳的出芽微泡,在机械扰动下可发生解离.该表面活性剂溶液环境中的体外细胞也出现了活力丧失.但是,离子型CTAB与SDS却无法触发相似的膜失稳与细胞失活效应.分析认为,由于不存在后两者体系中的单体间静电排斥, Triton X-100更易高效地插入生物膜,从而诱导膜结构再组装.研究深化了表面活性剂与生物膜作用机制的理解,对表面活性剂在生物医药、膜组分萃取等领域的深化应用提供了指导与帮助.     

疏水纳米颗粒对仿生膜流动性的影响: 尺寸效应

金属纳米颗粒与仿生膜的组装材料具有广阔的应用前景, 但纳米颗粒载入对仿生膜的物理性质的影响却存在争议. 在本文中, 我们合成了大于与小于膜厚度的疏水金纳米颗粒 (LPNs与SNPs), 系统地研究了粒子载入对膜流动性的影响. 通过荧光漂白恢复实验发现, LPNs与SNPs分别降低与提高磷脂的侧向扩散率. 基于荧光光谱实验与理论分析, 得到LPNs与SNPs分别通过空间位阻、改变磷脂有序度两种机制影响磷脂的侧向运动. 研究结果对构建功能性纳米颗粒磷脂组装体, 通过纳米材料调控仿生膜功能方面提供了参考.     

重力场下生物膜表面的金纳米棒吸附

纳米颗粒在生物膜表面的吸附对其生物医学应用至关重要.在本研究中,采用正置与倒置石英电子微天平及耗散系数测量实验,表征了不同溶液高度的支撑膜表面金纳米棒的吸附动力学.发现金棒在重力场下产生溶液浓度不均性.长宽比增大能够提高金棒的流体力学尺寸,延缓金棒的不均再分布过程,从而维持不同溶液高度生物膜表面吸附量的一致.同时,由于浓度不均程度差异,短棒、中棒、长棒在不同溶液高度的吸附量排序关系也是变化的.在溶液底层短棒的吸附量最大,在溶液顶层中棒的吸附量最大.研究深化考察了调控纳米颗粒在生物膜表面吸附的物理因素,为纳米材料的医学应用提供了参考.