結(jié)構(gòu)對模型單層上細菌細胞膜 5 種天然抗菌化合物與磷脂相互作用的影響。

由細菌磷脂組成的單層被用作模型膜，以研究天然存在的酚類化合物 2,5-二羥基苯甲醛和 2-羥基-5-甲氧基苯甲醛，以及植物精油化合物香芹酚、肉桂醛和香葉醇的相互作用，這些化合物先前發(fā)現(xiàn)對革蘭氏陽性和革蘭氏陰性病原微生物都有活性。
方法和結(jié)果：
脂質(zhì)單層由 1,2-二十六烷酰-sn-甘油-3-磷酸乙醇胺 （DPPE）、1,2-二己-癸酰-sn-甘油-3-磷酸-（1'-rac-甘油） （DPPG） 和 1,1'，2,2'-四四十四烷酰心磷脂 （心磷脂） 組成。測量表面壓力-面積 （π-A） 和表面電位-面積 （Δψ-A） 等溫線，以監(jiān)測脂質(zhì)單層的熱力學(xué)和物理性質(zhì)的變化。研究結(jié)果表明，這 5 種化合物通過整合到單層中，形成抗菌脂質(zhì)復(fù)合物的聚集體，降低脂質(zhì)的堆積效果，增加膜流動性，并改變單層膜模型中的總偶極矩，從而修飾了三種脂質(zhì)單層結(jié)構(gòu)。五種抗菌化合物與細菌磷脂的相互作用取決于抗菌劑的結(jié)構(gòu)和單層的組成。
結(jié)論：
觀察到的實驗結(jié)果為天然存在的抗菌化合物與控制活性的細菌細胞膜磷脂之間的分子相互作用機制提供了見解。

在碳 MEMS 電極上制造的基于無擴散介質(zhì)的微型生物燃料電池陽極。

我們報道了使用碳 MEMS 工藝制造的微圖案碳電極的功能化，該電極用作微型無擴散葡萄糖氧化酶陽極。
方法和結(jié)果：
基于碳 MEMS 的電極在微米和納米尺度上提供精確的制造控制，并且具有比氧化還原水凝膠更高的電子電導(dǎo)率。然而，該過程涉及在還原環(huán)境中進行熱解，這使得電極表面的反應(yīng)性降低，并且引入高密度官能團變得具有挑戰(zhàn)性。我們的官能化策略涉及胺鍵在電極上的電化學(xué)氧化。這種策略對脂肪族和芳基連接劑都適用，并使用穩(wěn)定的化合物。陽極旨在通過基于 2,5-二羥基苯甲醛 （DHB） 的氧化還原介質(zhì)和葡萄糖氧化酶之間的介導(dǎo)電子轉(zhuǎn)移來運作。電極首先用乙二胺 （EDA） 功能化，作為氧化還原介質(zhì)的連接劑。然后通過還原胺化接枝氧化還原介質(zhì)，并通過循環(huán)伏安法確認附著。酶固定化通過吸附或附著進行，并比較它們的效率。對于酶附著，DHB 連接的電極通過氨基苯甲酸 （ABA） 接頭的電氧化再次功能化。ABA 功能化導(dǎo)致 DHB 氧化還原電流降低，可能是由于電極表面的空間位阻增加，但介質(zhì)功能得以保留。然后通過 ABA 接頭上的游離羧基與酶上的胺側(cè)鏈之間的偶聯(lián)反應(yīng)進行酶附著。吸附和附著的酶孵育均通過干點法或濕點法完成。干點法要求在密封電極環(huán)境之前，將酶滴蒸發(fā)形成一層薄膜，以增加孵育過程中酶在電極表面的有效濃度。電極最后用基于明膠的水凝膠膜保護。在脫氧磷酸鹽緩沖鹽水溶液 pH 7.4 中使用循環(huán)伏安法對陽極半電池進行測試，以最大限度地減少氧氣干擾并模擬身體的 pH 環(huán)境。產(chǎn)生最高陽極電流的電極是通過酶附著法和干點孵育制備的。
結(jié)論：
該陽極半電池產(chǎn)生極化響應(yīng)，并表現(xiàn)出接近最大效率的操作，受葡萄糖向電極的質(zhì)量傳輸限制。