金脂质体的制备

以下论文发表在美国显微镜学会第五十四届年会论文集上； GW Bailey、JM Corbett、RVW Dimlich、JR Michael 和 NJ, Zaluzec（编辑）。旧金山出版社，加利福尼亚州旧金山，第 898-899 页（1996 年）。

脂质是一类重要的分子，存在于膜、高密度脂蛋白、低密度脂蛋白和其他天然结构中，在结构中发挥重要作用，并具有多种功能，例如区室化和运输。合成脂质体还广泛用作药物、化妆品和其他化学品的递送和释放载体；肥皂是由脂质制成的。脂质可以形成双层或多层囊泡、胶束、片、管和其他结构。脂质分子可以与蛋白质、碳水化合物或其他部分连接。由于缺乏在不进行广泛改变的情况下可视化脂质的直接方法，对这种生命必需成分的电镜研究已经滞后。氧化锇₄与膜磷脂中的双键反应，形成交叉桥。到目前为止，这一直是固定和染色膜的选择方法。早期的工作描述了使用连接到脂质部分的钨酸盐簇（W _{11 ）来形成脂质结构和脂质探针。} ¹

随着金簇的发展，现在可以将致密的金球²与脂质分子共价且特异性地连接；例如，使单-N-羟基琥珀酰亚胺纳米金簇与磷脂酰乙醇胺上的氨基反应。金脂肪酸和金磷脂的例子如图 1 所示。

二棕榈酰磷脂酰乙醇胺-Nanogold (DPPE-Nanogold，图 1B)，具有 C ₁₆疏水尾链，获自 Nanoprobes, Inc.，³并制成囊泡。将干燥的 DPPE-Nanogold (10 nmole) 重新悬浮于 0.5 mL 甲醇中。将20微升转移至试管中并用氮气流干燥。添加 50 ml 水，并将管在室温下在浴装置中超声处理 10 分钟。将一滴液滴滴到由 EM 网格上的多孔薄膜支撑的薄碳上。 1分钟后，对溶液进行毛细作用，用20mM醋酸铵冲洗数次，毛细作用，并在液氮泥浆中快速冷冻。然后将样品冷冻干燥过夜，恢复至室温，在真空下转移至 EM，并插入冷却至 -130°C 的样品台中。在高分辨率 Brookhaven 扫描透射 EM (STEM) 中观察样品在暗场模式下操作。⁴

观察到几种有趣的脂质形式，包括小胶束（图 2）和明显破裂的双层囊泡，从而显示出单层和双层（图 3）。由于没有使用其他未标记的脂质，并且标记实际上是定量的，因此几乎每个脂质分子都出现金簇。在这些规则阵列中观察到六方密堆积，间距约为 2.5 nm。这大约是金簇的直径，其核心为 1.4 nm，有机壳总直径为 2.7 nm。然而，这比天然双层中磷脂之间的典型间距（约 1.3 nm）稍大。⁵

这些方法提供了一种生产规则金球单层或其他脂质结构的方法。对于生物学来说，它们可以插入膜中以跟随膜运动，或用于重建膜蛋白结构以研究脂质分布。它们还提供了一种通过银增强直接可视化脂质体的方法，甚至在光学显微镜水平上也是如此。⁶