新功能、新界面、新体验,扫描即可下载生物谷APP!
首页 » BIOON报道 » Nat Commun:开发出可以直接用于书写的石墨烯人工细胞膜

Nat Commun:开发出可以直接用于书写的石墨烯人工细胞膜

来源:生物谷 2013-10-11 23:17

2013年10月12日 讯 /生物谷BIOON/ --近日,刊登在国际杂志Nature Communications上的一篇研究论文中,来自曼彻斯特大学和卡尔斯鲁厄大学的研究者表示,他们可以使用一种名为“脂质蘸水笔的纳米刻蚀”( Lipid Dip-Pen Nanolithography,L-DPN)的技术,就可以在石墨烯表面的薄膜上直接写入文字。

人类机体中含有100万亿个细胞,每个细胞都被细胞膜包裹,细胞膜是一种磷脂双分子层,其上面嵌有很多种蛋白质,离子通道以及其它物质,每一种组分对细胞膜维持其功能都非常重要。

从本质上来将,研究并且理解机体的系统对于我们进行某些领域的开发、比如生物传感领域、生物合成和药物运输领域都非常重要;研究者Vijayaraghavan在文章中表示,石墨烯是一种新型有意思的表面材料,在其上面可以装载很多模型膜,而且石墨烯相比当前的很多表面材料具有很多的优势。

研究者表示,脂质在石墨烯表面上可以均一扩散形成高质量的膜,而石墨烯具有独特的电子特性,其也是一种可调节电导性的半金属;当脂质包含有一些酶类的结合位点,比如名为生物素的酶类,其就可以有活性地结合在链霉亲和素(Streptavidin)上,当使用带电荷的脂质,就会有电荷从脂质转移到石墨烯上从而改变石墨烯的掺杂程度,这都可以被用于开发成为基于生物传感器的不同类别的石墨烯脂质。

文章中,研究者Michael Hirtz表示,L-DPN技术就是利用携带有不同纳米级别顶端的锋利细尖作为一种工具在石墨烯脂质膜表面上进行“书写”,类似于用羽管笔在纸上进行书写;这种小尺寸的细尖和精确控制细尖的机器就可以以非常小的规模来实现书写过程。(生物谷Bioon.com)

Multiplexed biomimetic lipid membranes on graphene by dip-pen nanolithography

Michael Hirtz, Antonios Oikonomou, Thanasis Georgiou, Harald Fuchs & Aravind Vijayaraghavan

The application of graphene in sensor devices depends on the ability to appropriately functionalize the pristine graphene. Here we show the direct writing of tailored phospholipid membranes on graphene using dip-pen nanolithography. Phospholipids exhibit higher mobility on graphene compared with the commonly used silicon dioxide substrate, leading to well-spread uniform membranes. Dip-pen nanolithography allows for multiplexed assembly of phospholipid membranes of different functionalities in close proximity to each other. The membranes are stable in aqueous environments and we observe electronic doping of graphene by charged phospholipids. On the basis of these results, we propose phospholipid membranes as a route for non-covalent immobilization of various functional groups on graphene for applications in biosensing and biocatalysis. As a proof of principle, we demonstrate the specific binding of streptavidin to biotin-functionalized membranes. The combination of atomic force microscopy and binding experiments yields a consistent model for the layer organization within phospholipid stacks on graphene.

温馨提示:87%用户都在生物谷APP上阅读,扫描立刻下载! 天天精彩!


相关标签

最新会议 培训班 期刊库