跨越细胞双层膜的瞬态电场可以导致电穿孔和细胞融合,这对细胞活力至关重要,并且其生物学意义已被广泛研究。近日,魏茨曼科学研究所Jacob Klein、Di Jin通过脂质双层的跨膜场对摩擦进行大规模电调制。
本文要点:
1) 作者通过原子模拟发现,细胞膜上的横向场可以导致受限双层的完全可逆电穿孔,并形成膜间融合前的双层间桥。它们通过减少滑面处的水合作用来增加界面耗散,导致其从低耗散、水合的脂质头基平面恢复到高耗散、双层的酰基尾界面。
2) 研究结果表明,在跨膜电场作用下,脂质双层可以显著改善材料的性能,这是因为即使这些纳米厚层间的电势差很小,也会产生大的横向电场。
Yu Zhang et.al Cell-inspired, massive electromodulation of friction via transmembrane fields across lipid bilayers Nature Materials 2024
DOI: 10.1038/s41563-024-01926-9
https://doi.org/10.1038/s41563-024-01926-9