平面磷脂雙層膜的制備及其性質(zhì)研究.pdf

1、生物膜是細(xì)胞的重要組成部分,細(xì)胞的能量轉(zhuǎn)換、信息的識別和傳遞、物質(zhì)的運(yùn)送等基本生命過程都與生物膜密切相關(guān)。平面磷脂雙層膜作為一種最接近生物膜的動態(tài)自組裝雙層分子膜,已經(jīng)被廣泛用作在分子水平上對生物膜的結(jié)構(gòu)與功能進(jìn)行仿生研究的模型,從而克服了天然生物膜組成、功能、結(jié)構(gòu)過于復(fù)雜而帶來的研究困難。平面磷脂雙層膜的相變行為是磷脂雙層膜的重要性質(zhì),了解平面磷脂雙層膜的相變性質(zhì)對于平面磷脂雙層膜更廣泛的應(yīng)用和自然生物膜的生理機(jī)制的了解具有重要的意義

2、。
　　本論文工作主要圍繞支撐和非支撐兩種平面磷脂雙層膜的構(gòu)建和溫控相變行為展開研究。分別以<100>硅單晶和硅基懸浮氮化硅納米多孔膜為基底,采用囊泡法制備支撐磷脂雙層膜和非支撐磷脂雙層膜。利用溫控原子力顯微術(shù)(AFM)研究和比較支撐磷脂雙層膜和非支撐磷脂雙層膜的相變行為。主要內(nèi)容和結(jié)果如下:
　　1.基于膠體微球刻蝕技術(shù)和MEMS硅體刻蝕技術(shù)聯(lián)用,通過粒徑為200 nm的荷電聚苯乙烯球(PS)單分散自組裝并結(jié)合鍍Cr層作為

3、掩膜層,利用ICP刻蝕,然后結(jié)合MEMS腐蝕技術(shù),制備了孔徑為200 nm的懸浮氮化硅納米多孔膜。分別利用超聲法和電誘導(dǎo)法制備粒徑為50～60 nm的小囊泡和粒徑為1.5～2μm的大囊泡。小囊泡可以制備面積足夠大的支撐磷脂雙層膜和非支撐磷脂雙層膜。小囊泡制各的非支撐磷脂雙層膜成功率較低,且納米孔處較難形成磷脂雙層膜。為了提高成功率,我們利用粒徑為微米級別的大囊泡破裂的方法制備非支撐磷脂雙層膜。AFM實(shí)驗(yàn)表明非支撐磷脂雙層膜具有自我修復(fù)的

4、能力。
　　2.利用溫控原子力顯微鏡(AFM)成像模式對小囊泡法制備的DMPC支撐磷脂雙層膜進(jìn)行表征。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,隨著溫度的升高,DMPC支撐磷脂雙層膜由凝膠相向厚度較小的液晶相轉(zhuǎn)變。DMPC支撐磷脂雙層膜的表面形貌隨溫度的改變,證明其是溫度敏感的體系。
　　3.利用溫控原子力顯微鏡(AFM)力曲線模式對大囊泡法制備的DMPC非支撐磷脂雙層膜進(jìn)行表征。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,非支撐磷脂雙層膜的膜破力隨著溫度升高而減小,與文獻(xiàn)中報道的