Visualizing Tension and Growth in Model Membranes Using Optical Dyes

劳丹 小泡 生物膜 脂质双层 生物物理学 膜生物物理学 张力(地质) 表面张力 化学 机械生物学 费斯特共振能量转移 渗透性休克 纳米技术 材料科学 细胞生物学 生物 生物化学 光学 荧光 物理 基因 极限抗拉强度 冶金 量子力学
作者
Margrethe Boyd,Neha P. Kamat
出处
期刊:Biophysical Journal [Elsevier]
卷期号:115 (7): 1307-1315 被引量:12
标识
DOI:10.1016/j.bpj.2018.08.021
摘要

Cells dynamically regulate their membrane surface area during a variety of processes critical to their survival. Recent studies with model membranes have pointed to a general mechanism for surface area regulation under tension in which cell membranes unfold or take up lipid to accommodate membrane strain. Yet we lack robust methods to simultaneously measure membrane tension and surface area changes in real time. Using lipid vesicles that contain two dyes isolated to spatially distinct parts of the membrane, we introduce, to our knowledge, a new method to monitor the processes of membrane stretching and lipid uptake in model membranes. Laurdan, located within the bilayer membrane, and Förster resonance energy transfer dyes, localized to the membrane exterior, act in concert to report changes in membrane tension and lipid uptake during osmotic stress. We use these dyes to show that membranes under tension take up lipid more quickly and in greater amounts compared to their nontensed counterparts. Finally, we show that this technique is compatible with microscopy, enabling real-time analysis of membrane dynamics on a single vesicle level. Ultimately, the combinatorial use of these probes offers a more complete picture of changing membrane morphology. Our optical method allows us to remotely track changes in membrane tension and surface area with model membranes, offering new opportunities to track morphological changes in artificial and biological membranes and providing new opportunities in fields ranging from mechanobiology to drug delivery.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
星光发布了新的文献求助10
2秒前
充电宝应助冷酷的松思采纳,获得10
3秒前
付XR发布了新的文献求助10
4秒前
FashionBoy应助绝世的容颜采纳,获得10
8秒前
丘比特应助yc采纳,获得10
12秒前
suliang发布了新的文献求助10
13秒前
20秒前
20秒前
20秒前
张鹏飞完成签到,获得积分10
20秒前
21秒前
unique完成签到 ,获得积分10
22秒前
tigger完成签到 ,获得积分10
22秒前
蔡蔡发布了新的文献求助10
23秒前
23秒前
24秒前
MOOOO完成签到,获得积分10
25秒前
25秒前
yc发布了新的文献求助10
26秒前
29秒前
MOOOO发布了新的文献求助30
30秒前
Weaver_312完成签到,获得积分10
31秒前
31秒前
33秒前
鲜艳的之瑶完成签到,获得积分10
34秒前
要减肥的狗完成签到,获得积分10
34秒前
36秒前
moika完成签到,获得积分10
37秒前
西柚完成签到,获得积分10
37秒前
西早完成签到 ,获得积分10
38秒前
桐桐应助lancer采纳,获得10
38秒前
包包发布了新的文献求助10
39秒前
余周2024发布了新的文献求助10
39秒前
39秒前
39秒前
NKKKKKK发布了新的文献求助10
41秒前
41秒前
平淡晓凡发布了新的文献求助30
42秒前
饭神仙鱼发布了新的文献求助10
42秒前
rtx00完成签到,获得积分10
42秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Modern Epidemiology, Fourth Edition 5000
Digital Twins of Advanced Materials Processing 2000
Weaponeering, Fourth Edition – Two Volume SET 2000
Polymorphism and polytypism in crystals 1000
Social Cognition: Understanding People and Events 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6025338
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7662282
关于积分的说明 16179031
捐赠科研通 5173502
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2768235
邀请新用户注册赠送积分活动 1751627
关于科研通互助平台的介绍 1637715