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Gewählte Diplomarbeit / Masterarbeit:

Stefanie Friedwagner (2015): Establishing the z-Lab® Instrument. For the real-time measurement of the interaction of Supported Lipid Bilayers with pore-forming peptides.
Diplomarbeit / Masterarbeit - Institut für Biologisch inspirierte Materialien, BOKU-Universität für Bodenkultur, pp 44. UB BOKU obvsg

Datenquelle: ZID Abstracts
Abstract:
Zur Etablierung der "Resonance Enhanced Surface Impedance" (RESI) für die Un- tersuchung von "supported" (unterstützten) Lipid Bilayer (SLB) Interaktionen mit Peptiden, wurde diese Echtzeit Impedanz Methode mit einem niedrigen Störlevel ver- wendet. Die Elektroden bilden einen Teil eines Resonators und die Resonanzfrequenz wird bestimmt durch die Kapazität des Interface. Die Resonanz wird gemessen um Ver- schiebungen zu erkennen. Diese Methode ist dazu fähig, kleine Kapazitätänderungen aufzulösen, weniger als 0.2 pF mit einer zeitlichen Auflösung von 0.25 Hz, zum Beispiel durch Formierung eines SLB oder Protein Absorption an den Elektroden. Für die erste Etablierung des neuen z − LabTM Instruments wurden Experimente mit Lipid Bilayern durchgeführt. Die Formierung eines SLBs von 100 nm POPC:POPS Vesikeln auf einer TiO2 Oberfläche, sowie Interaktionen des Bilayers mit Peptiden, Melittin und HIV-1 Tat Protein, wurden gemessen. Mit diesen Messungen konnte eine nach der Zeit aufgelöste Bildung eines SLBs und potentiell neue interessante Aspekte aufgezeigt werden. RESI konnte die Permeabilität und die Auflösung des SLBs durch den Einfluss von Melittin darstellen. Das Tat Protein verursachte keine Auflösung der Membran; im Gegensatz zu Melittin, wird der Widerstand der Membran scheinbar erhöht. Das könnte durch die Bildung einer Schicht des Tat Protein auf dem Bilayer oder nach Translokation durch die Membran auf der Oberfläche verursacht werden. Dadurch wurde gezeigt, dass RESI eine wenig störanfaellige Methode ist, die einen detaillierten Blick auf Peptid-Membran Interaktionen erlaubt. Vergleichbare Messungen auf einem Quartz Kristal Microwaage mit Dissipation (QCM-D) Instrument zeigten, dass die Translokation des Tat Peptids durch die Membran nicht sichtbar gemacht werden konnte. Mit dem z − LabTM Instru- ment konnte auch ein aggregierte Vesikelschicht auf einem Bilayer sichtbar gemacht werden. Diese Messung wurde auch mit QCM-D Messungen verglichen, da die Diskriminierung zwischen einem SLB und einem SLB mit einer Schicht von Aggregaten ohne weitere Referenzen sehr schwierig ist.

Beurteilende(r): Reimhult Erik

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