Characterization of the interface of binary mixed DOPC:DOPS liposomes in water: The impact of charge condensation

Solutions of liposomes composed of binary mixtures of anionic dioleoylphosphatidylserine (DOPS) and zwitterionic dioleoylphosphatidylcholine (DOPC) are investigated with label-free angle-resolved (AR) second harmonic scattering (SHS) and electrophoretic mobility measurements. The membrane surface potential is extracted from the AR-SHS response. The surface potential changes from −10 to −145 mV with varying DOPS content ( from 0% to 100%) and levels off already at ∼ 10 % DOPS content. The ζ-potential shows the same trend but with a drastically lower saturation value (−44 mV). This difference is explained by the formation of a condensed layer of Na+ counterions around the outer leaflet of the liposome as predicted by charge condensation theories for polyelectrolyte systems.

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Sylvie Roke, Carlos Alberto Macias Romero, Cornelis Ulrich Lütgebaucks
2017
Article

Résumé

Source officielle

https://infoscience.epfl.ch/record/226154?ln=fr

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Concepts associés (2)

Théorie de Mie

En optique ondulatoire, la théorie de Mie, ou solution de Mie, est une solution particulière des équations de Maxwell décrivant la diffusion élastique – c'est-à-dire sans changement de longueur d'onde – d'une onde électromagnétique plane par une particule sphérique caractérisée par son diamètre et son indice de réfraction complexe. Elle tire son nom du physicien allemand Gustav Mie, qui la décrivit en détail en 1908. Le travail de son prédécesseur Ludvig Lorenz est aujourd'hui reconnu comme « empiriquement équivalent » et l'on parle parfois de la théorie de Lorenz-Mie.

Surface charge

A surface charge is an electric charge present on a two-dimensional surface. These electric charges are constrained on this 2-D surface, and surface charge density, measured in coulombs per square meter (C•m−2), is used to describe the charge distribution on the surface. The electric potential is continuous across a surface charge and the electric field is discontinuous, but not infinite; this is unless the surface charge consists of a dipole layer. In comparison, the potential and electric field both diverge at any point charge or linear charge.