Pomiar oddziaływań w układzie albumina-śródbłonek metodą spektroskopii sił atomowych AFM

Celem niniejszej pracy był pomiar oddziaływań ligand-receptor przy pomocy spektroskopii sił AFM. W ćwiczeniu badano oddziaływania albumina-śródbłonek i heparyna-śródbłonek. Pomiary przeprowadzono w modzie kontaktowym w komorze cieczowej. Wynikiem przeprowadzonych pomiarów są histogramy przedstawiające rozkład adhezji, które sporządzono na podstawie zebranych krzywych siła-odległość. Wartość adhezji dla oddziaływania albumina - śródbłonek wynosi ok. 78,6 pN natomiast prawdopodobieństwo wystąpienia adhezji: = 0,82. W przypadku oddziaływania heparyna-śródbłonek (linkier- APTES), adhezja wynosi ok. 85,43 pN a dla linkiera- GA wynosi ok. 120,23 pN. Użycie różnych związków mocujących cząsteczkę do ostrza wpływa na zmianę jej konformacji ( bioaktywność) a tym samym adhezję. Prawdopodobieństwo adhezji dla oddziaływania heparyna-śródbłonek wynosi: = 0,46. Przy pomocy programów Matlab oraz Nanoscope Analysis uzyskano zdjęcia 2D i mapy topograficzne powierzchni komórek śródbłonka. Są to obrazy, które w sposób rzeczywisty odwzorowują wielkość i kształt struktur znajdujących się powierzchni. Badania z zastosowaniem AFM pokazały ,że w środowisku naturalnym życia komórek jesteśmy w stanie określić ich aktywność (poprzez pomiar oddziaływań ligand- receptor) a także zobaczyć (obraz rzeczywisty) powierzchnie różnych komórek łącznie ze strukturami występującymi na nich.

The purpose of this study was to measure the ligand-receptor interactions using AFM for spectroscopy of forces. In the exercise has been studied albumin-endothelium and heparin-endothelium interactions. Measurements were carried out using contact mode in liquid chamber. The result of the measurements are histograms showing the distribution of adhesion, which was prepared on the basis of the collected force-distance curves. The value of adhesion for the interaction of albumin - the endothelium is approx. 78.6 pN while the probability of adhesion: P_adh = 0.82. In the case of heparin-endothelium interactions (linkier- APTES), adhesion is approx. 85.43 pN and for linkier- GA is approx. 120.23 pN. The use of various compounds to the blade attachment molecule is changing its conformation (bioactivity) and thus adhesion. The probability of adhesion to the endothelium interactions heparin is: P_adh = 0.46. With the help of Matlab and Nanoscope Analysis programs obtained 2D photos and topographical maps of the surface of endothelial cells. They are pictures of a real image size and shape of surface structures found. Studies using AFM showed that the environment of living cells are able to determine their activity (by measurement of ligand-receptor interaction), and also see the (real image) surfaces of different cells, including structures that occur on them.