Biomimetyczne błony lipidowe
Biomimetyka polega na naśladowaniu systemów i sił przyrody w celu rozwiązywania problemów technologicznych. Połączenie metod biomimetycznych z nanotechnologią otwiera przed naukowcami nowe możliwości w zakresie nanowytwarzania.Nanolitografia metodą pióra maczanego (DPN) to technika, w której wykorzystuje się końcówkę mikroskopu sił atomowych (AFM) do tworzenia wzorów bezpośrednio na podłożach przy pomocy różnych atramentów. Technika ta umożliwia wzorcowanie powierzchni w skali poniżej 100 nanometrów. Atramenty molekularne składają się z małych cząsteczek naniesionych na końcówkę DPN i dostarczanych do powierzchni poprzez menisk wodny. Ciekłe atramenty mogą być dowolnym materiałem zachowującym stan ciekły w warunkach nanoszenia.
Celem projektu DPNLIPIDMEMBRANES (In depth characterization of bio-mimetic lipid membrane structures generated by dip-pen nanolithography), finansowanego ze środków UE, było przeanalizowanie budowy błony lipidowej wytwarzanych przy pomocy DPN błon fosfolipidowych. Naukowcy chcieli uzyskać najważniejsze informacje, które pozwoliłyby na opracowanie i wytwarzanie biomimetycznych struktur przeznaczonych do zastosowań biologicznych i biomedycznych.
Wykazali oni, że struktura błon lipidowych wytwarzanych przy pomocy DPN może być kontrolowana przez szybkość przepływu atramentu i energię powierzchniową. Szybkość przepływu zależy od właściwości fizykochemicznych atramentu, takich jak lepkość. Przy użyciu tego modelu uczeni odkryli, że wzrost kontrolowany jest przez dyfuzję menisku w przypadku krótkotrwałego zatrzymania końcówki oraz dyfuzję powierzchni w przypadku jej długotrwałego zatrzymania. Krytyczny punkt zmiany metody zależny jest od wilgotności.
Powierzchnie hydrofobowe sprzyjają przebudowie lipidów w zwilżanych monowarstwach, które rozprowadzają się na powierzchniach przy innych parametrach kinetycznych niż w przypadku powierzchni hydrofilowych. Powierzchnie cechujące się silnym oddziaływaniem lipidów sprzyjają szybkiemu rozprowadzaniu atramentu lipidowego, tworząc wzorce o większej powierzchni. Dyfuzyjny charakter lipidów pozwala zatem na generowanie struktur o różnych współczynnikach proporcji poprzez zmianę ich lepkości lub prowadzenie zapisu w różnych warunkach.
Lipidowe DPN są bardzo atrakcyjnym narzędziem do wytwarzania kombinatorycznych matryc w systemach biologicznych i biomedycznych. Wiedza zgromadzona podczas realizacji projektu DPNLIPIDMEMBRANES pomaga w optymalizacji i tworzeniu nowych zastosowań technologii DPN.
Źródło: www.cordis.europa.eu
Celem projektu DPNLIPIDMEMBRANES (In depth characterization of bio-mimetic lipid membrane structures generated by dip-pen nanolithography), finansowanego ze środków UE, było przeanalizowanie budowy błony lipidowej wytwarzanych przy pomocy DPN błon fosfolipidowych. Naukowcy chcieli uzyskać najważniejsze informacje, które pozwoliłyby na opracowanie i wytwarzanie biomimetycznych struktur przeznaczonych do zastosowań biologicznych i biomedycznych.
Wykazali oni, że struktura błon lipidowych wytwarzanych przy pomocy DPN może być kontrolowana przez szybkość przepływu atramentu i energię powierzchniową. Szybkość przepływu zależy od właściwości fizykochemicznych atramentu, takich jak lepkość. Przy użyciu tego modelu uczeni odkryli, że wzrost kontrolowany jest przez dyfuzję menisku w przypadku krótkotrwałego zatrzymania końcówki oraz dyfuzję powierzchni w przypadku jej długotrwałego zatrzymania. Krytyczny punkt zmiany metody zależny jest od wilgotności.
Powierzchnie hydrofobowe sprzyjają przebudowie lipidów w zwilżanych monowarstwach, które rozprowadzają się na powierzchniach przy innych parametrach kinetycznych niż w przypadku powierzchni hydrofilowych. Powierzchnie cechujące się silnym oddziaływaniem lipidów sprzyjają szybkiemu rozprowadzaniu atramentu lipidowego, tworząc wzorce o większej powierzchni. Dyfuzyjny charakter lipidów pozwala zatem na generowanie struktur o różnych współczynnikach proporcji poprzez zmianę ich lepkości lub prowadzenie zapisu w różnych warunkach.
Lipidowe DPN są bardzo atrakcyjnym narzędziem do wytwarzania kombinatorycznych matryc w systemach biologicznych i biomedycznych. Wiedza zgromadzona podczas realizacji projektu DPNLIPIDMEMBRANES pomaga w optymalizacji i tworzeniu nowych zastosowań technologii DPN.
Źródło: www.cordis.europa.eu