用于巨型脂质体制备及收集的微流控芯片研究

构建了一种集成制备和收集功能的微流控芯片系统。利用微流控技术将脂质溶液输入微电极阵列中形成脂质膜,在微电极阵列产生的聚焦电场作用下,高效形成一定粒径范围的巨型脂质体,稳定的巨型球形脂质体的最高产率可以达到60%;然后将制备的脂质体经微通道输送到收集腔室,通过重力作用和微孔滤膜的筛选可得到90%以上,尺寸在10"50#m的稳定巨型球形脂质体。此芯片系统有效地克服了目前巨型脂质体制备方法效率低、脂质体粒径分布广、难筛选和难收集等缺点。

多肽诱导的巨型脂质体出芽和泄露行为

细胞膜与膜蛋白之间的相互作用与生命中许多过程息息相关.以巨型脂质体(GUV)和多肽分别作为细胞膜和膜蛋白的简化模型,我们设计了四种仅包含亮氨酸(L)和赖氨酸(K)的多肽,即K14、(KL2KL2K)2、(KL2KL3)2和K6L8,并对比研究了它们与中性和负电性脂质体的相互作用.电荷密度最高的K14只是涂层在脂质体表面,不破其囊泡结构,但能够引起负电性脂质体发生微相分离,属建设性相互作用.能够形成两亲性α螺旋的(KL2KL2K)2和(KL2KL3)2则引起脂质体发生泄露和破裂,属破坏性作用.但二者引起泄露的速率在中性脂质体和负电性脂质体中的结果恰好相反,说明泄露分两步进行:表面吸附多肽达到一定浓度,继而对膜进行干扰.表面活性剂型多肽K6L8的氨基酸组成与(KL2KL2K)2相同,但K6L8只是引起负电性脂质体发生泄露,造成中性脂质体发生外出芽.这些简单氨基酸造成的脂质体的复杂构象变化可以统一用静电和疏水相互作用在膜上的位置和强度来进行解释.这些结论对于深入理解膜蛋白的作用机理是有帮助的.

基于微流控芯片的人工细胞研究进展

合成生物学的主要目标之一是自下而上地构建人工细胞。它不仅能深入理解生命的起源和细胞功能,还能在人工细胞底盘、组织模型、工程治疗递送系统和药物筛选工具等领域发挥关键作用。然而,这一目标的实现极具挑战,细胞结构的复杂性、基础模块的微型化和多样性对构建方法提出了极高要求。微流控芯片作为一种先进的分析系统,为人工细胞的构建提供了一种有效工具,能够更精确地控制其结构及局部微环境,成为当前研究的首选途径。本文综述了基于微流控芯片的人工细胞构建、操作与分析方法,强调了微环境对生命系统和人工自我维持体系的重要性,展示了人工细胞在多个关键生物医学领域的广泛应用。通过探讨不同微流控方法的优缺点及其在各种应用中的表现,帮助研究人员更深入地理解人工细胞相关研究。最后,对基于微流控技术的人工细胞研究的未来发展进行了展望,期待这一领域能够取得更大突破和进步。