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生物膜是细胞的重要组成部分,细胞的能量转换、信息的识别和传递、物质的运送等基本生命过程都与生物膜密切相关。平面磷脂双层膜作为一种最接近生物膜的动态自组装双层分子膜,已经被广泛用作在分子水平上对生物膜的结构与功能进行仿生研究的模型,从而克服了天然生物膜组成、功能、结构过于复杂而带来的研究困难。平面磷脂双层膜的相变行为是磷脂双层膜的重要性质,了解平面磷脂双层膜的相变性质对于平面磷脂双层膜更广泛的应用和自然生物膜的生理机制的了解具有重要的意义。 本论文工作主要围绕支撑和非支撑两种平面磷脂双层膜的构建和温控相变行为展开研究。分别以<100>硅单晶和硅基悬浮氮化硅纳米多孔膜为基底,采用囊泡法制备支撑磷脂双层膜和非支撑磷脂双层膜。利用温控原子力显微术(AFM)研究和比较支撑磷脂双层膜和非支撑磷脂双层膜的相变行为。主要内容和结果如下: 1.基于胶体微球刻蚀技术和MEMS硅体刻蚀技术联用,通过粒径为200 nm的荷电聚苯乙烯球(PS)单分散自组装并结合镀Cr层作为掩膜层,利用ICP刻蚀,然后结合MEMS腐蚀技术,制备了孔径为200 nm的悬浮氮化硅纳米多孔膜。分别利用超声法和电诱导法制备粒径为50～60 nm的小囊泡和粒径为1.5～2μm的大囊泡。小囊泡可以制备面积足够大的支撑磷脂双层膜和非支撑磷脂双层膜。小囊泡制各的非支撑磷脂双层膜成功率较低,且纳米孔处较难形成磷脂双层膜。为了提高成功率,我们利用粒径为微米级别的大囊泡破裂的方法制备非支撑磷脂双层膜。AFM实验表明非支撑磷脂双层膜具有自我修复的能力。 2.利用温控原子力显微镜(AFM)成像模式对小囊泡法制备的DMPC支撑磷脂双层膜进行表征。实验结果表明,随着温度的升高,DMPC支撑磷脂双层膜由凝胶相向厚度较小的液晶相转变。DMPC支撑磷脂双层膜的表面形貌随温度的改变,证明其是温度敏感的体系。 3.利用温控原子力显微镜(AFM)力曲线模式对大囊泡法制备的DMPC非支撑磷脂双层膜进行表征。实验结果表明,非支撑磷脂双层膜的膜破力随着温度升高而减小,与文献中报道的支撑磷脂双层膜的膜破力变化趋势一致;非支撑磷脂双层膜的粘滞力随着温度升高而减小,与文献中报道的支撑磷脂双层膜的粘滞力的变化趋势相反。