Electrochemical and PM-IRRAS studies of the effect of the static electric field on the structure of the DMPC bilayer supported at a Au(111) electrode surface

Langmuir

Volumn 21, Issue 1, 2005, Pages 330-347

  Bin, Xiaomin ^a   Zawisza, Izabella ^a   Goddard, John D ^a   Lipkowski, Jacek ^a  

^a UNIVERSITY OF GUELPH   (Canada)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

ADSORPTION; ELECTRIC CHARGE; ELECTRIC FIELDS; ELECTROCHEMISTRY; INFRARED SPECTROSCOPY; MOLECULAR DYNAMICS; MONOLAYERS; POLARIZATION;

ACYL CHAINS; CHARGE DENSITY MEASUREMENTS; DIFFERENTIAL CAPACITY;

ELECTRODES;

DIMYRISTOYLPHOSPHATIDYLCHOLINE; GOLD;

ARTICLE; CHEMISTRY; ELECTROCHEMISTRY; ELECTRODE; HYDROGEN BOND; INFRARED SPECTROSCOPY; INSTRUMENTATION; LIPID BILAYER; METHODOLOGY;

DIMYRISTOYLPHOSPHATIDYLCHOLINE; ELECTROCHEMISTRY; ELECTRODES; GOLD; HYDROGEN BONDING; LIPID BILAYERS; SPECTROSCOPY, FOURIER TRANSFORM INFRARED;

ADSORPTION; ELECTRIC CHARGE; ELECTRIC FIELDS; ELECTROCHEMISTRY; ELECTRODES; INFRARED SPECTROSCOPY; MONOLAYERS; POLARIZATION;

EID: 11844265897     PISSN: 07437463     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/la048710w     Document Type: Article

References (99)

1. Sackmann, E. Science. 1996, 277, 43.
2. Williams, L. M.; Evans, S. D.; Flynn, T. M.; Marsh, A.; Knowles, P. F. R.; Bushby, J.; Boden, N. Langmuir. 1997, 13, 751.
3. Bayerl, M. M.; Bloom, T. Biophys. J. 1990, 58, 357.
4. Schmidt, A.; Spinke, J.; Bayerl, T.; Sackmann, E.; Knoll, W. Biophys. J. 1992, 63, 1385.
5. Leonenko, Z. V.; Carnini, A.; Cramb, D. T. Biochim. Biophys. Acta 2000, 1509, 131.
6. Raedler, J.; Strey, H.; Sackmann, E. Langmuir 1995, 11, 4539.
7. Xie, A. F.; Yamada, R.; Gewirth, A. A.; Garnick, S. Phys. Rev. Lett. 2002, 89, 246103.
8. Tsong, T. Y.; Astumian, R. D. Annu. Rev. Physiol. 1998, 50, 62.
9. Guidelli, R.; Aloisi, G.; Becucci, L.; Dolfi, A.; Moncelli, M. R.; Buoninsegni, F. T. J. Electroanal. Chem. 2001, 504, 1.
10. Cornell, B. A.; Braach-Maksvytis, V.; King, L. G.; Osman, P. D. J.; Raguse, B.; Wieczorek, L.; Pace, R. L. Nature 1997, 387, 580.
11. Williams, L. M.; Evans, S. D.; Flynn, T. M.; Marsh, A.; Knowles, P. M.; Bushby, R. J.; Boden, N. Langmuir 1997, 13, 751.
12. Raguse, B.; Braach-Maksvytis, V.; Cornell, B. A.; King. L. G.; Osman, P. D. J.; Pace, R. J.; Wieczorek, L. Langmuir 1998, 14, 648.
13. Stora, T.; Lakey, J. H.; Vogel, H. Angew. Chem., Int. Ed. 1999, 38, 389.
14. Becucci, L.; Guidelli, R.; Lin, Q. Y.; Bushby, R.J.; Evans, S. D. J. Phys. Chem B 2002, 106, 10410.
15. Naumann, R.; Schiller, M. S.; Giess, F.; Grohe, B.; Hartman, K. B.; Karcher, I.; Koper, I.; Luben, Jorn.; Vasilev, Krasimir.; Knoll, W. Langmuir 2003, 19, 5435.
16. Wright, J. E. I.; Fatih, Khalid.; Brosseau, C. L.; Omanovic, S.; Roscoe, S. G. J. Electroanal. Chem. 2003, 550, 41.
17. Bizzotto, D.; Nelson, A. Langmuir 1998, 14, 6269.
18. Miller, I. R. In Topics in bioelectrochemsitry and Bioenergetics; Millazzo, G., Ed.; Wiley: Chichester, 1981; p 194.
19. Prieto, F.; Navarro, I.; Rueda, M. J. Electroanal. Chem. 2003, 550, 253.
20. Moncelli, M. R.; Becucci, L.; Nelson, A.; Guidelli, R. Biophys. J. 1996, 70, 2716.
21. Nelson, A.; Benton, A. J. Electroanal. Chem. 1986, 202, 253.
22. Nelson, A.; Bizzotto, D. Langmuir 1999, 15, 7031.
23. Stauffer, V.; Stoodly, R.; Agak, J. O.; Bizzotto, D. J. Electroanal. Chem. 2001, 516, 73.
24. Hepel, M. J. Electroanal. Chem. 2001, 509, 90.
25. Horswell, S. L.; Zamlynny, V.; Li, H.-Q.; Merrill, A. R.; Lipkowski, J. Faraday Discuss. 2002, 121, 405.
26. Zawisza, I.; Lachenwitzer, A.; Zamlynny, V.; Horswell, S. L.; Goddard, J. D.; Lipkowski, J. Biophys. J. 2003, 85, 4055.
27. Burgess, I.; Li, M.; Horswell, S. L.; Szymanski G.; Lipkowski, J.; Majewski, J.; Satija, S. Biophys. J. 2004, 86, 1763.
28. Lingler, S.; Rubinstein, I.; Knoll, W.; Offenhausser, A. Langmuir 1997, 13, 7085.
29. Buoninsegni, F. T.; Herrero, R.; Moncelli, M. R. J. Electroanal. Chem. 1998, 452, 33.
30. (a) Plant, A. L. Langmuir 1999, 15, 5128.
31. (b) Lang, H.; Duschl, C.; Vogel, H. Langmuir 1994, 10, 197.
32. Krysinski, P.; Zebrowska, A.; Michota, A.; Bukowska, J.; Becucci, L.; Moncelli, M. R. Langmuir 2001, 17, 3852.
33. Gregory, B. W.; Dluhy, R. A.; Bottomley, L. A. J. Phys. Chem. 1994, 98, 1010.
34. Zamlynny, V.; Zawisza, I.; Lipkowski, J. Langmuir 2003, 19, 132.
35. Zawisza, I.; Bin, X.; Lipkowski, J. Bioelectrochem. Bioenerg. 2004, 63, 137.
36. Israelachvili, J. Intermolecular and surface forces; Academic Press: New York, 1985; Chapter 17, p 366.
37. Barenholz, Y.; Gibbes, D.; Litman, B. J.; Goll, J., Thompson, T. E.; Carlson, R. D. Biochemistry 1977, 16, 2806.
38. Dickertmann, D.; Schultze, J. W.; Koppitz, F. D. Electrochim. Acta 1976, 21, 967.
39. Rieher, J.; Lipkowski, J. J. Electrochem. Soc. 1985, 133, 121.
40. Li, N.; Zamlynny, V.; Lipkowski, J.; Henglein, F.; Pettinger, B. J. Electroanal. Chem. 2002, 524/525, 43.
41. Barner, B. J.; Green, M. J.; Saez, E. I.; Corn, R. M. Anal. Chem. 1991, 63, 55.
42. Green, M. J.; Barner, B. J.; Corn, R. M. Rev. Sci. Instrum. 1991, 62, 1426.
43. Buffeteau, T.; Desbat, B.; Blaudez, D.; Turlet, J. Appl. Spectrosc. 2000, 54, 1646.
44. Li, M.; Lipkowski, J. Langmuir, in preparation.
45. Damaskin, B. B.; Petrii, O. A.; Batrakov, V. V. Adsorption of organic compounds on electrodes; Nauka: Moscow, 1968.
46. Becucci, L.; Moncelli, M. R.; Guidelli, R. Langmuir 2003, 19, 3386.
47. Lipkowski, J.; Stolberg, L. In Adsorption of molecules at metal electrodes; Lipkowaki, J., Ross, P. N., Eds.; VCH Publishers: New York. 1992; pp 171-238.
48. Lipkowski, J.; Nguyen, C.; Huong, Van.; Hinnen, C.; Parsons, R.; Chevalet, J. J. Electroanal. Chem. 1983, 143, 375.
49. (a) Brockman, H Chem. Phys. Lipids 1994, 73, 57.
50. (b) Clarke, R. J. Biochim. Biophys. Acta. 1997, 1327, 269.
51. (a) Allara, D. L.; Swalen, J. D. J. Phys. Chem. 1982, 86, 2700.
52. (b)Allara, D. L.; Nuzzo, R. G. Langmuir 1985, 1, 52.
53. Popenoe, D. D.; Stole, S. M.; Porter, M. D. Appl. Spectrosc. 1992, 46, 79.
54. Palik, E. Handbook of Optical Constants of Solid II; Academic Press: San Diego, 1998.
55. Bertie, J. E.; Ahmed, M. K.; Eysel, H. H. J. Phys. Chem. 1989, 93 2210
56. Frey, S.; Tamm, L. K. Biophys. J. 1991, 60, 922.
57. Flasch, C. R.; Gericke, A.; Mendelsohn, R. J. Phys. Chem B 1997, 101, 58.
58. Fringeli, U. P. Z. Naturforsch. 1997, 32C, 20.
59. Fringeli, U. P.; Guenthard, H. H. Mol. Biol. Biochem. Biophys. 1981, 31, 270.
60. Fringeli, U. P. Biophys. J. 1981, 34, 173.
61. MaoPhail, R. A.; Strauss, H. L.; Snyder, R. G.; Elliger, C. A. J. Phys. Chem. 1984, 88, 334.
62. Snyder, R. G.; Hsu, S. L.; Krimm, S. Spectrochim. Acta 1977, 34, 395.
63. Cameron,D. G.; Casal, H. L.; Mantsch, H. H.Biochemistry 1980, 19, 3665.
64. Snyder, R. G.; Strauss, H. L.; Elliger, C. A. J. Phys. Chem. 1982, 86, 5145.
65. Brandenburg, K; Snyder, R. G. Z. Naturforsch. 1986, 41C, 453.
66. Heimburg, T. Biophys. J. 2000, 78, 1154.
67. Aussenac, F.; Laguerre, M.; Schmitter, J.-M.; Dufourc, E. J. Langmuir 2003, 19, 10468.
68. Pascher, I.; Lundmark, M.; Nyholm, P.-G.; Sundell, S.Biochim. Biophys. Acta 1992, 1113, 339.
69. Umemura, J.; Kamata, T.; Kawai, T.; Takenaka, T. J. Chem. Phys. 1990, 94, 62.
70. (a) Ter-Minassian-Saraga, L.; Okamura, E.; Umemura, J.; Takenaka, T. Biochitn. Biophys. Acta 1988, 946, 417.
71. (b) Nabedryk, E.; Gingold, M. P.; Breton, J. Biophys. J. 1982, 38, 243.
72. Tristram-Nagle, S.; Zhang, R.; Suter, R. M.; Worthington, C. R.; Sun, W.-J.; Nagle, J. F. Biophys. J. 2002, 83, 3324.
73. Tristram-Nagle, S.; Liu, Y.; Legleiter, J.; Nagle, J. F. Biophys. J. 1993, 64, 1097.
74. Katsaras, J. D.; Yang, S.-C.; Epand, R. M. Biophys. J. 1992, 63, 1170.
75. Smith, G. S.; Sirota, E. B.; Safinya, C. R.; Clark, N. A. Phys. Rev. Lett. 1988, 60, 813.
76. Nagle, J. F.; Tristram-Nagle, S. Biochim. Biophys. Acta 2000, 1469, 159.
77. Hauser, H. Pascher, I.; Pearson, R. H.; Sundell, S. Biochim. Biophys. Acta 1981, 650, 21.
78. Snyder, R. G. J. Mol. Spectrosc. 1961, 7, 116.
79. Tasumi, M.; Shimanouchi, T. J. Chem. Phys. 1965, 43, 1245.
80. Snyder, R. G.; Liang, G. L.; Strauss, H. L.; Mendelsohn, R. Biophys. J. 1996, 71, 3186.
81. Snyder, R. G.; Goh, M. C.; Srivatsavoy, V. J. P.; Strauss, H. L.; Dorset, D. L. J. Phys. Chem. 1992, 96, 10008.
82. Pelletier, I.; Laurin, I.; Buffeteau, T.; Desbat, B.; Pezolet, M. Langmuir 2003, 19, 1189.
83. Blume, A.; Hübner, W.; Messner, G. Biochemistry 1988, 27, 8239.
84. Hübner, W.; Mantsch, H. H. Biophys. J. 1991, 59, 1261.
85. Lewis, R. N. A. H.; McElhaney, R. N.; Pohle, W.; Mantsch, H. H. Biophys. J. 1994, 67, 2367.
86. Lewis, R. N. A. H.; McElhaney, R. N. Chem. Phys. Lipids 1998, 96, 9.
87. Fringeli, U. P.; Günthard, H. H. Biochim. Biophys. Acta 1976, 450, 101.
88. Wong, P. T. T.; Mantsch, H. H. Chem. Phys. Lipids 1988, 46, 213.
89. Mantsch, H. H.; McElhaney, R. N. Chem. Phys. Lipids 1991, 57, 213.
90. Blume, A.; Hübner, W.; Messner, G. Biochemistry 1988, 27, 8239.
91. Hübner, W.; Mantsch, H. H. Biophys. J. 1991, 59, 1261.
92. Lewis, R. N. A. H.; McElhaney, R. N.; Pohle, W.; Mantsch, H. H. Biophys. J. 1994, 67, 2367.
93. Lewis, R. N. A. H.; McElhaney, R. N. Biochemistry 1990, 28, 7946.
94. Lewis, R. N. A. H.; McElhaney, R. N. Biophys. J. 1993, 65, 1866.
95. Hubner, W.; Blume, A. Chem. Phys. Lipids 1998, 96, 99.
96. Casal, H. L. Mantsch, H. H. Biochim. Biophys. Acta 1984, 779, 381.
97. Frisch, M. J.; Trucks, G. W.; Schlegel, H. B.; Scuseria, G. E.; Robb, M. A.; Cheeseman, J. R.; Zakrzewski, V. G.; Montgomery, J. A., Jr.; Stratmann, R. E.; Burant, J. C.; Dapprich, S.; Millam, J. M.; Daniels, A. D.; Kudin, K. N.; Strain, M. C.; Farkas, O.; Tomasi, J.; Barone, V.; Cossi, M.; Cammi, R.; Mennucci, B.; Pomelli, C.; Adamo, C.; Clifford, S.; Ochterski, J.; Petersson, G. A.; Ayala, P. Y.; Cui, Q.; Morokuma, K.; Malick, D. K.; Rabuck, A. D.; Raghavachari, K.; Foresman, J. B.; Cioslowski, J.; Ortiz, J. V.; Stefanov, B. B.; Liu, G.; Liashenko, A.; Piakorz, P.; Komaromi, I.; Gomperts, R.; Martin, R. L.; Fox, D. J.; Keith, T.; Al-Laham, M. A.; Peng, C. Y.; Nanayakkara, A.; Gonzalez, C.; Challacombe, M.; Gill, P. M. W.; Johnson, B. G.; Chen, W.; Wong, M. W.; Andres, J. L.; Head-Gordon, M.; Replogle, E. S.; Pople, J. A. Gaussian 98, revision A.11; Gaussian, Inc.: Pittsburgh, PA, 1998.
98. Pearson, R. H.; Pascher, I. Nature 1979, 281, 499.
99. Scott, A. P.; Radom, L. J. Phys. Chem. 1996, 100, 16502.