從吸附脂質(zhì)體中形成支撐脂質(zhì)雙分子層（slb）是全球?qū)嶒?yàn)室廣泛使用的生物物理技術(shù)。在本應(yīng)用筆記中，使用石英晶體耗散微天平（QCMD）準(zhǔn)確定量地評(píng)估與二氧化硅涂層傳感器上SLB形成相關(guān)的頻率和耗散變化。

簡(jiǎn)述

石英晶體微天平耗散測(cè)量（QCMD）作為一種研究工具在材料科學(xué)、生物物理學(xué)、電化學(xué)和免疫傳感等廣泛領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。其廣泛應(yīng)用背后的一個(gè)關(guān)鍵因素是它能夠以無標(biāo)簽和易于使用的方式在固/液界面上提供對(duì)分子組織（特別是拓?fù)浜蛶缀危┑囊娊狻Ｖ档米⒁獾氖?，QCMD已被證明可以區(qū)分各種表面固定的脂質(zhì)結(jié)構(gòu)，如吸附脂質(zhì)體和支持脂質(zhì)雙層(slb；圖1).這種能力允許在二氧化硅涂層的QCMD傳感器上實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)脂質(zhì)體的SLB形成。進(jìn)一步的研究表明，如何結(jié)合不同泛音的頻率和耗散測(cè)量來研究吸附脂質(zhì)體的變形。

由吸附在SiO₂上的脂質(zhì)體形成支撐脂質(zhì)雙分子層（slb）是一個(gè)高度穩(wěn)健的過程，在世界各地的許多實(shí)驗(yàn)室中都得到了一致的再現(xiàn)。由于其苛刻的性質(zhì)，特別是在測(cè)量小，快速變化的耗散值，它可以作為QCMD儀器的優(yōu)秀基準(zhǔn)。在這種情況下，我們使用它來演示BioNavis QCMD儀器的功能。

BioNavis QCMD儀器提供多個(gè)泛音的頻率和耗散測(cè)量，范圍從n = 1到n = 13，用于5 MHz傳感器。

材料和方法

化學(xué)試劑：
?脂質(zhì)體緩沖溶液：10 mM HEPES， 150 mM NaCl和2 mM CaCl₂ pH值為7.4
設(shè)備:
?BioNavis QCMD系統(tǒng)：用于跟蹤模式，配備溫度控制，精確的注射泵和QuickLock流動(dòng)細(xì)胞。
?傳感器：14毫米，包裹電極5兆赫二氧化硅涂層傳感器。
脂質(zhì)體制備:
?脂質(zhì)體懸浮在緩沖溶液中，通過50 nm膜過濾器擠出，按照既定的方案制備。
將脂質(zhì)體注射到流動(dòng)細(xì)胞中，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)SLB的形成。
實(shí)驗(yàn)條件:
?測(cè)量溫度：23℃。
?脂質(zhì)體注射濃度：~0.2 mg/ml。
?流量：15 μl/min

結(jié)果

圖2顯示了脂質(zhì)體在5mhz二氧化硅涂層傳感器上形成支撐脂質(zhì)雙分子層（SLB）的過程。

在圖2A中，脂質(zhì)體的注射導(dǎo)致頻率降低，耗散增加，達(dá)到最小值或最大值，然后在破裂后達(dá)到平臺(tái)。之后，信號(hào)的頻移穩(wěn)定在-26.4±0.2 hz，耗散穩(wěn)定在（0.2±0.1）× 10^-6，對(duì)應(yīng)質(zhì)量為470±4 ng/cm2，使用Sauerbrey方程計(jì)算。

這里，Δf是基頻變化，Δm是單位面積增加層的質(zhì)量，C是與石英性質(zhì)有關(guān)的所謂質(zhì)量靈敏度常數(shù)（對(duì)于5 MHz晶體，C = 17.7 ng/(cm²Hz)）。圖2B給出了相同的數(shù)據(jù)，繪制為耗散與頻率的關(guān)系（稱為Df圖）。頻移值與文獻(xiàn)報(bào)道的值一致，表明BioNavis QCMD系統(tǒng)可靠地記錄小耗散值并準(zhǔn)確地跟蹤其變化。圖2A所示的結(jié)果代表了SLB在不同泛音處形成的經(jīng)典特征，其中完整的脂質(zhì)體最初吸附，導(dǎo)致頻率和耗散的顯著變化，隨后轉(zhuǎn)化為具有最小耗散的平面雙層。

結(jié)論

BioNavis QCMD是一種最先進(jìn)的儀器，可以可靠地測(cè)量精確的頻率和耗散變化，正如支持的脂質(zhì)雙分子層形成實(shí)驗(yàn)所證明的那樣。