脂雙層膜之螢光影像

為確認脂雙層膜是否能成功地舖在基材上，並且確保脂雙層膜鋪成的品質 (脂雙層膜覆蓋之均勻度)，我們藉由混合螢光脂質分子 (NBD-PC) 與脂質分子 (DOPC) 來觀察其螢光之有無與分佈情形。

初步的實驗，我們需要先確認微胞是否能吸附於基材上，並藉由Ca²⁺將其融 合形成脂雙層膜，圖 3-17 是以濃度 1 mg/mL 的微脂粒鋪成之脂雙層膜的螢光影 像圖，螢光的出現確認了脂雙層膜能成功地鋪在基材的表面上，但螢光的均勻度 不佳，出現了許多大小不一的亮點。造成螢光不均勻的主因是由於微胞製備步驟 中所產生之微胞的粒徑大小不一，使得Ca²⁺無法將其完全融合，留下了顆粒較大、

未融合的微胞，形成不均勻的脂雙層膜。

圖 3-17 以濃度 1 mg/mL 的微脂粒鋪成之脂雙層膜的螢光影像圖，(a) 和 (b) 分 別為不同區域螢光之影像。

為改善脂雙層膜鋪成的均勻度，我們仿照文獻⁸³，在完成微胞製備的步驟後，

利用離心機 (Centrifuge 5804R, eppendorf) 將微胞溶液以轉速 14000 rpm 離心約 1 hr，藉此分離出大小不同的微胞，並取得上層溶液，進行脂雙層膜的製備。

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實驗中，比較了「未離心」和「離心」兩種情況下脂雙層膜的螢光影像。圖 3-18 中顯示，經過「離心」處理的微胞溶液其所鋪成的脂雙層膜，相較於「未離 心」所得之脂雙層膜，螢光影像少了大小不一的亮點，呈現的螢光較為均勻，所 鋪成之脂雙層膜的均勻度較佳，故接續的實驗在製備微胞的步驟完成後皆進行離 心的動作，並取得離心後的上層溶液以製備均勻的脂雙層膜。

圖 3-18 「未離心」(a1. & a2.) 和「離心」(b1. & b2.) 兩種不同情況下，脂雙層 膜的螢光影像。

上述的實驗結果，證明了我們可以將脂雙層膜成功地鋪在基材的表面上，但 鋪成出之脂雙層膜的厚度仍屬於未知數，故我們準備了不同濃度的微胞溶液，以 製備脂雙層膜，並觀察其螢光影像的差異和提供接下來第 3.2.2 節以 AFM 量測 厚度的實驗。

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圖 3-19 以不同濃度 (分別為 1、0.1、0.05、0.025、0.01 mg/mL 的 DOPC + 1 % mol NBD-PC) 之微胞溶液製備脂雙層膜之螢光影像圖。

圖 3-19 中顯示螢光的亮度隨著微胞溶液濃度的下降而降低，且當微胞溶液 的濃度稀釋一百倍，達0.01 mg/mL 時，螢光仍可存在且均勻度佳，表示脂雙層 膜依然可成功地鋪在基材的表面上。螢光亮度的差異與鋪成之脂雙層膜的層數有 關，當使用濃度愈濃的微胞溶液時，所得的螢光亮度愈亮，意味著脂雙層膜的層 數也愈多，而濃度較低的微胞溶液，所得的螢光亮度較低，脂雙層膜的層數也較 少。在螢光影像觀察實驗的結果中，我們確認了脂雙層膜可經由我們的實驗方法 成功地鋪在基材的表面上，但脂雙層膜實際的厚度仍需由更精密的實驗儀器測量 才可得知。

由於以 SiNW-FET 作為量測生物樣品的偵測平台時，我們通常以 PDMS 製

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圖 3-20 以濃度為 0.01 mg/mL 的微胞溶液，在微流體通道的系統下，製備脂雙 層膜。(a) 不同流速 (分別為 0.1、0.3、1.0 mL/hr) 下，操作流體實驗 1 hr 後觀察 之螢光影像圖。(b) 在固定流速 0.3 mL/hr 下，連續觀察螢光影像 (分別為 1 hr 後、2 hr 後、3 hr 後觀察的結果)。

73 像，判斷不同條件下鋪成之脂雙層膜是否為單層脂雙層膜 (single lipid bilayer)，

以提供後續生物領域的相關研究。