Master Thesis defense by Stanislav Landa – Niels Bohr Institutet - Københavns Universitet

Videresend til en ven Resize Print kalender-ikon Bookmark and Share

Niels Bohr Institutet > Kalender > Aktiviteter i 2013 > Master Thesis defense ...

Master Thesis defense by Stanislav Landa

The Soliton model explains nerve signal propagation in the membranes of
axons. According to the model this propagation locally pushes the membrane into its phase transition. Mechanical, electrical and chemical stimuli have
been claimed to move the phase transition and melting temperature of the membrane. The aim of this thesis is to investigate the effect of an external
voltage on the phase transition on supported lipid membranes.
As a model system a mixture of DPPC and DLPC in the ratio 65% to 35% in aqueous solution is deposited on three different solid supports: mica,
indium tin oxide covered glass and graphene covered glass. Atomic force mi-
croscopy is used to investigate the change in lipid membrane thickness when
voltage is applied. The temperature associated with the phase transition
of the lipid mixture was determined using differential scanning calorimetry.
The experiments have been performed accordingly at 23◦ C.
Thickness decrease of the membrane is observed for voltages under 1 V on
both ITO and graphene supports and attributed to a transition from gel to
fluid state. Higher voltages induce a thickness increase, which is attributed
to dissociation of membrane layers from each other.


Resumé
Solitonmodellen forklarer udbredning af nervesignaler i aksoners membraner. Ifølge modellen skubber denne udbredelse lokalt membranen ind i dens faseover-
gang. Mekaniske, elektriske og kemiske stimuli hævdes at kunne flytte mem-
branens faseovergang og smeltetemperatur. Målet med denne opgave er at
undersøge effekten af en ekstern spændingsforskel på faseovergangen af sup-
ported lipid membranes.
Som modelsystem deponeres en vandig opløsning af DPPC og DLPC
i blandingsforholdet 65% til 35% på tre forskellige faste underlag: mica,
glas dækket med indiumtinoxid og med grafen. Atomart kraftmikroskopi
bruges til at undesøge ændringen i lipidmembranes højde, når spænding
påføres. Temperaturafhængigheden af faseovergangen for lipidblandingen
blev bestemt ved differential skanningskalorimetri. Eksperimenterne blev
passende udført ved 23◦ C.
Der ses, at membrantykkelsen falder for spændingsforskelle på under
1 V, både på ITO- og grafensupport, og det tilskrives en overgang fra gel
til flydende tilstand. Højere spændingsforskelle fremkalder en forøgelse af
tykkelsen, som tilskrives en dissociation mellem flere membranlag.