纳米材料对脂质体相行为和流动性影响的基础研究

In this project, we use single-component phospholipid bilayers bearing phosphocholine headgroups to simulate the strcture of cell membrane, making the study of the interplay between nanomaterials and cell membrane more easily. Using zwitterionic lipids, we avoid the electrostatic attraction and repulsion force between positive/negative charged lipids and nanomaterials, only focus on non-electrostatic force, such as chemisorption, hydrogen bond, van der Waals force. So far, only a few paper study how nanomaterials affect the local lipid phase transition and fluidity of PC lipid surfaces. We would like to systematically study how the adsorption of biomedical nanomaterials affect the local lipid phase transition and fluidity of single-component phospholipid bilayers. Based on the study, we will choose nanomaterials that can affect the local lipid phase transition and fluidity of PC lipid surfaces to investigate the mechanism of cell endocytosis on cell level. Taken together, this work has enhanced our understanding on the interaction between nanomaterials and lipid membranes.

在本项目中，我们采用仅由一种磷脂分子组成的磷脂双分子层膜来模拟细胞膜的结构，简化了纳米材料与细胞膜的相互作用。两性脂质体呈电中性，可以避免负或正电荷脂质体与纳米颗粒间强的静电排斥/吸引，有利于我们深入理解纳米材料与细胞膜相互作用过程中的其他重要的作用力。申请人系统地研究纳米材料在两性脂质体上的吸附如何影响单一磷脂双分子层的局部相行为，将为我们理解纳米材料如何影响细胞膜上磷脂的相行为和流动性，进而影响细胞膜完成信号转导和介导物质跨膜运输等提供了方法学上的依据。申请人还将利用纳米材料的光、电、磁学性质，研究这些纳米颗粒在两性脂质体上的吸附后的流动性（侧向移动与聚集）。这将为我们深入理解纳米颗粒与两性脂质体间的相互作用力如何影响磷脂膜的侧向移动具有指导意义。我们将从上述生物医用纳米材料中选取可影响两性脂质体局部相行为和流动性的纳米颗粒，在细胞水平上探索这些纳米颗粒入胞的方式和机制。

在本项目中，我们采用仅由一种磷脂分子组成的磷脂双分子层膜来模拟细胞膜的结构，简化了纳米材料与细胞膜的相互作用。两性脂质体呈电中性，可以避免负或正电荷脂质体与纳米颗粒间强的静电排斥/吸引，有利于我们深入理解纳米材料与细胞膜相互作用过程中的其他重要的作用力。申请人系统地研究纳米材料在两性脂质体上的吸附如何影响单一磷脂双分子层的局部相行为，为我们理解纳米材料如何影响细胞膜上磷脂的相行为和流动性，进而影响细胞膜完成信号转导和介导物质跨膜运输等提供了方法学上的依据。申请人利用纳米材料的光、电、磁学性质，研究这些纳米颗粒在两性脂质体上的吸附后的流动性（侧向移动与聚集）。这为我们深入理解纳米颗粒与两性脂质体间的相互作用力如何影响磷脂膜的侧向移动具有指导意义。本项目标注论文六篇，其中发表在Angew. Chem.上的文章是影响因子大于十分的文章。