SDx Tethered Membrane Systems

Construção de membrana amarrada

As membranas amarradas são bicamadas de fosfolípidos suportadas planar acima de um eletrodo de ouro por um conjunto de cadeias de polietilenoglicol (PEG) hidrófilas ligadas covalentemente à superfície do ouro por âncoras de dissulfureto orgânico . Um grupo de alcano- fitoilo lipofílico está ligado ao topo da cadeia de PEG que atua como um andaime em torno do qual os lipídios da membrana se agrupam espontaneamente, formando eventualmente uma membrana contínua.

Juntos, a âncora de dissulfureto, a cadeia de PEG e o grupo de fitoilo são referidos como um cordão molecular, porque conecta a membrana à superfície do ouro. Na prática, os tethers são separados uns dos outros sobre o substrato de ouro por moléculas similares, chamadas espaçadores, que não possuem o grupo lipofílico de fitoilo . Estes espaçadores sentam-se sob a membrana e não têm contato direto com ele. As aparas e os espaçadores cobrem completamente a superfície do ouro, mas não estão bem embalados, já que são separados pela maioria dos grupos âncora de organodissulfito.

Figura 1. Componentes de um sistema de membrana amarrada

A distância média entre as amarras e os espaçadores pode conter cerca de 9 moléculas de água, enquanto a altura da membrana acima da superfície do ouro é de cerca de 2 a 4 nm (dependendo do ângulo que o espaçador e as correntes de amarraça fazem com a superfície do ouro) com cerca de 0,5 Nm sendo ocupado pela âncora de organodisulfito.

Assim, o espaço entre a membrana e a superfície do ouro é uma mistura de cadeias de PEG, grupos de âncora dissulfureto, moléculas de água, vários catiões e aniões e pequenas moléculas solúveis em água. É coletivamente conhecido como o tethaPlasm ™, e é análogo ao citoplasma de uma célula viva. A aplicação de uma tensão de polarização constante pode ser usada para "carregar" o tethaPlasm com um excesso de catiões ou aniões, antes de experiências TethaPatch ou tehaPod (veja abaixo).

Membranas Tethered são difíceis!

A proporção de aparas para espaços pode ser variada durante o fabrico. O padrão tethaPlate ™ usa uma proporção de 1:10 que normalmente fornece o melhor compromisso entre a estabilidade da membrana e a flexibilidade. Ratios tão pequenos como 1: 100 foram utilizados se for necessária maior flexibilidade, mas menos do que isso não é recomendado, pois a integridade da membrana não é confiável. Por outro lado, podem ser utilizadas proporções de até 100% se for necessária uma estabilidade excepcional.

As membranas amarradas são extremamente robustas com as membranas padrão de 10% com vida útil típica de meses após a preparação (se armazenadas a 4 ° C entre experimentos). Eles também são muito resistentes aos pulsos elétricos e podem suportar potenciais dentro da faixa de -500 a +800 mV, o que é muito maior do que pode ser aplicado em experimentos tradicionais de fixação de tensão de célula total.

O tethaPlate

Um tethaPlate ™ compreende seis câmaras cada uma com um eletrodo de ouro (área de superfície 2,1 mm 2 , 3,0 x 0,7 mm) que foi pré-revestida com moléculas de amarração e espaçador. A adição de uma mistura de fosfolípidos adequada é tudo o que é necessário para formar espontaneamente a membrana.