以下論文發(fā)表在美國顯微鏡學會第五十四屆年會論文集上,; GW Bailey、JM Corbett,、RVW Dimlich,、JR Michael 和 NJ, Zaluzec(編輯)。舊金山出版社,,加利福尼亞州舊金山,,第 898-899 頁(1996 年)。
脂質(zhì)是一類重要的分子,,存在于膜,、高密度脂蛋白、低密度脂蛋白和其他天然結(jié)構(gòu)中,在結(jié)構(gòu)中發(fā)揮重要作用,,并具有多種功能,,例如區(qū)室化和運輸。合成脂質(zhì)體還廣泛用作藥物,、化妝品和其他化學品的遞送和釋放載體,;肥皂是由脂質(zhì)制成的。脂質(zhì)可以形成雙層或多層囊泡,、膠束、片,、管和其他結(jié)構(gòu),。脂質(zhì)分子可以與蛋白質(zhì)、碳水化合物或其他部分連接,。由于缺乏在不進行廣泛改變的情況下可視化脂質(zhì)的直接方法,,對這種生命必需成分的電鏡研究已經(jīng)滯后。氧化鋨4與膜磷脂中的雙鍵反應,,形成交叉橋,。到目前為止,這一直是固定和染色膜的選擇方法,。早期的工作描述了使用連接到脂質(zhì)部分的鎢酸鹽簇(W 11 )來形成脂質(zhì)結(jié)構(gòu)和脂質(zhì)探針,。 1
隨著金簇的發(fā)展,現(xiàn)在可以將致密的金球2與脂質(zhì)分子共價且特異性地連接,;例如,,使單-N-羥基琥珀酰亞胺納米金簇與磷脂酰乙醇胺上的氨基反應。金脂肪酸和金磷脂的例子如圖 1 所示,。
二棕櫚酰磷脂酰乙醇胺-Nanogold (DPPE-Nanogold,,圖 1B),具有 C 16疏水尾鏈,,獲自 Nanoprobes, Inc.,,3并制成囊泡。將干燥的 DPPE-Nanogold (10 nmole) 重新懸浮于 0.5 mL 甲醇中,。將20微升轉(zhuǎn)移至試管中并用氮氣流干燥,。添加 50 ml 水,并將管在室溫下在浴裝置中超聲處理 10 分鐘,。將一滴液滴滴到由 EM 網(wǎng)格上的多孔薄膜支撐的薄碳上,。 1分鐘后,對溶液進行毛細作用,,用20mM醋酸銨沖洗數(shù)次,,毛細作用,并在液氮泥漿中快速冷凍。然后將樣品冷凍干燥過夜,,恢復至室溫,,在真空下轉(zhuǎn)移至 EM,并插入冷卻至 -130°C 的樣品臺中,。在高分辨率 Brookhaven 掃描透射 EM (STEM) 中觀察樣品在暗場模式下操作,。4
觀察到幾種有趣的脂質(zhì)形式,包括小膠束(圖 2)和明顯破裂的雙層囊泡,,從而顯示出單層和雙層(圖 3),。由于沒有使用其他未標記的脂質(zhì),并且標記實際上是定量的,,因此幾乎每個脂質(zhì)分子都出現(xiàn)金簇,。在這些規(guī)則陣列中觀察到六方密堆積,間距約為 2.5 nm,。這大約是金簇的直徑,,其核心為 1.4 nm,有機殼總直徑為 2.7 nm,。然而,,這比天然雙層中磷脂之間的典型間距(約 1.3 nm)稍大。5
這些方法提供了一種生產(chǎn)規(guī)則金球單層或其他脂質(zhì)結(jié)構(gòu)的方法,。對于生物學來說,,它們可以插入膜中以跟隨膜運動,或用于重建膜蛋白結(jié)構(gòu)以研究脂質(zhì)分布,。它們還提供了一種通過銀增強直接可視化脂質(zhì)體的方法,,甚至在光學顯微鏡水平上也是如此。6
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