Figura 1. (A) Imagen de microscopio electrónico de barrido de las escamas de GO caídas sobre un sustrato de SiO2 / Si. (B) Topografía del microscopio de fuerza atómica y (C) modelo estructural de membranas bicapa DOPC en GO / SiO2 / Si. Crédito:Universidad Tecnológica de Toyohashi
En la Universidad Tecnológica de Toyohashi, las intrigantes propiedades del grafeno, una única capa atómica de carbono, como la alta movilidad de los electrones y la extinción de la fluorescencia, se están aprovechando para la biodetección y el análisis de nucleótidos. péptidos y proteínas.
El grafeno también podría desempeñar un papel importante en el modelado de las membranas celulares. Por ejemplo, la bicapa lipídica es la estructura fundamental de las membranas celulares, y la estructura y dinámica de las membranas bicapa rigen el transporte de materiales e información dentro y fuera de las células.
Ryugo Tero y sus colegas del Grupo de Investigación de Grafeno de la Universidad Tecnológica de Toyohashi han establecido un nuevo procedimiento para fabricar membranas lipídicas planas artificiales sobre óxido de grafeno (GO) y óxido de grafeno reducido (r-GO) como un medio para detectar biomoléculas como los lípidos. y proteínas en y dentro de las bicapas lipídicas.
Se preparó una solución acuosa de GO mediante exfoliación química y se dejó caer sobre un SiO limpiado y oxidado térmicamente. 2 / Sustrato de Si (Figura 1A). El GO / SiO resultante 2 / Si se incubó en una suspensión de vesículas de fosfolípido (dioleoilfosfatidilcolina:DOPC). La observación posterior con un microscopio de fluorescencia de fuerza atómica (Figura 1B) y reveló la presencia de dos membranas bicapa planas de DOPC apiladas en GO con la ayuda de iones de calcio (5 mM), y que las bicapas de DOPC en GO eran fluidas y continuas con las bicapas de DOPC circundantes en el SiO desnudo 2 superficies (Fig. 1C).
Se obtuvieron estructuras de apilamiento de bicapa / monocapa de lípidos en r-GO hidrófobo, que se produjo reduciendo GO con vapor de hidracina. Las bicapas lipídicas artificiales sobre el grafeno y sus derivados podrían ser un nuevo sistema modelo de membrana celular para la investigación de procesos fundamentales en las reacciones de la membrana celular.
Estos resultados serán parte de la presentación en MRS (Material Research Society) Spring Meeting 2012 en San Francisco el 12 de abril (Symposium EE:New Functional Nanocarbon Devices).
