Membrane-substrate interface: Phospholipid bilayers at chemically and topographically structured surfaces

Biointerphases

Volumn 3, Issue 2, 2008, Pages

  Parikha, Atul N ^a  

^a UNIVERSITY OF CALIFORNIA   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

BIOSYNTHESIS; MONOLAYERS; PHOSPHOLIPIDS; PROTEINS;

AMPHIPHILIC MEMBRANES; BIOPHYSICAL STUDIES; MOLECULAR MONOLAYER; MOLECULAR SEPARATION; PHOSPHOLIPID BILAYER; PHYSICAL CHEMICAL PROPERTY; STRUCTURED SURFACES; SUBSTRATE INTERFACE;

LIPID BILAYERS;

EID: 65249133407     PISSN: 15594106     EISSN: 19348630     Source Type: Journal    
DOI: 10.1116/1.2889055     Document Type: Article

References (145)

1. E. Sackmann, Science 271, 43 (1996).
2. M. Tanaka and E. Sackmann, Nature (London) 437, 656 (2005).
3. E. T. Castellana and P. S. Cremer, Surf. Sci. Rep. 61, 429 (2006).
4. S. G. Boxer, Curr. Opin. Chem. Biol. 4, 704 (2000).
5. G. Vereb, J. Szollosi, J. Matko, P. Nagy, T. Farkas, L. Vigh, L. Matyus, T. A. Waldmann, and S. Damjanovich, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 100, 8053 (2003).
6. J. T. Groves and S. G. Boxer, Acc. Chem. Res. 35, 149 (2002)
7. A. A. Brian and H. M. McConnell, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 81, 6159 (1984).
8. H. M. McConnell, T. H. Watts, R. M. Weis, and A. A. Brian, Biochim. Biophys. Acta 864, 95 (1986).
9. K. D. Mossman, G. Campi, J. T. Groves, and M. L. Dustin, Science 310, 1191 (2005).
10. A. N. Parikh and J. T. Groves, MRS Bull. 31, 507 (2006).
11. B. A. Cornell, V. L. B. Braach-Maksvytis, L. G. King, P. D. J. Osman, B. Raguse, L. Wieczorek, and R. J. Pace, Nature (London) 387, 580 (1997).
12. H. M. Keizer, B. R. Dorvel, M. Andersson, D. Fine, R. B. Price, J. R. Long, A. Dodabalapur, I. Koper, W. Knoll, P. A. V. Anderson, and R. S. Duran, ChemBioChem 8, 1246 (2007).
13. H. Bayley and P. S. Cremer, Nature (London) 413, 226 (2001).
14. Y. Fang, A. G. Frutos, and J. Lahiri, J. Am. Chem. Soc. 124, 2394 (2002).
15. P. S. Cremer and S. G. Boxer, J. Phys. Chem. B 103, 2554 (1999).
16. I. Reviakine and A. Brisson, Langmuir 16, 1806 (2000).
17. C. A. Keller, K. Glasmastar, V. P. Zhdanov, and B. Kasemo, Phys. Rev. Lett. 84, 5443 (2000).
18. E. Kalb, S. Frey, and L. K. Tamm, Biochim. Biophys. Acta 1103, 307 (1992).
19. L. K. Tamm and H. M. McConnell, Biophys. J. 47, 105 (1985).
20. J. Nissen, S. Gritsch, G. Wiegand, and J. O. Radler, Eur. Phys. J. B 10, 335 (1999).
21. J. Nissen, K. Jacobs, and J. O. Radler, Phys. Rev. Lett. 86, 1904 (2001).
22. B. Sanii and A. N. Parikh, Soft Matter 3, 974 (2007).
23. V. Kiessling and L. K. Tamm, Biophys. J. 84, 408 (2003).
24. A. Lambacher and P. Fromherz, Appl. Phys. A: Mater. Sci. Process. 63, 207 (1996)
25. B. W. Koenig, S. Kruger, W. J. Orts, C. F. Majkrzak, N. F. Berk, J. V. Silverton, and K. Gawrisch, Langmuir 12, 1343 (1996).
26. S. J. Johnson, T. M. Bayerl, D. C. McDermott, G. W. Adam, A. R. Rennie, R. K. Thomas, and E. Sackmann, Biophys. J. 59, 289 (1991).
27. T. M. Bayerl and M. Bloom, Biophys. J. 58, 357 (1990).
28. R. J. White, B. Zhang, S. Daniel, J. M. Tang, E. N. Ervin, P. S. Cremer, and H. S. White, Langmuir 22, 10777 (2006).
29. M. J. Higgins, M. Polcik, T. Fukuma, J. E. Sader, Y. Nakayama, and S. P. Jarvis, Biophys. J. 91, 2532 (2006).
30. R. J. Mashl, S. Joseph, N. R. Aluru, and E. Jakobsson, Nano Lett. 3, 589 (2003).
31. C. Boissiere, J. B. Brubach, A. Mermet, G. de Marzi, C. Bourgaux, E. Prouzet, and P. Roy, J. Phys. Chem. B 106, 1032 (2002).
32. M. C. Bellissent-Funel, J. Phys.: Condens. Matter 13, 9165 (2001).
33. R. P. Richter, N. Maury, and A. R. Brisson, Langmuir 21, 299 (2005).
34. M. Kasbauer, M. Junglas, and T. M. Bayerl, Biophys. J. 76, 2600 (1999).
35. M. Junglas, B. Danner, and T. M. Bayerl, Langmuir 19, 1914 (2003).
36. M. C. Howland, A. R. Sapuri-Butti, S. S. Dixit, A. M. Dattelbaum, A. P. Shreve, and A. N. Parikh, J. Am. Chem. Soc. 127, 6752 (2005).
37. P. Lenz, C. M. Ajo-Franklin, and S. G. Boxer, Langmuir 20, 11092 (2004).
38. J. Schmitt, B. Danner, and T. M. Bayerl, Langmuir 17, 244 (2001).
39. L. F. Zhang and S. Granick, J. Chem. Phys. 123, 211104 (2005).
40. M. Hetzer, S. Heinz, S. Grage, and T. M. Bayerl, Langmuir 14, 982 (1998).
41. R. Merkel, E. Sackmann, and E. Evans, J. Phys. 50, 1535 (1989).
42. Z. V. Feng, T. A. Spurlin, and A. A. Gewirth, Biophys. J. 88, 2154 (2004).
43. D. Keller, N. B. Larsen, I. M. Moller, and O. G. Mouritsen, Phys. Rev. Lett. 94, 025701 (2005).
44. F. Tokumasu, A. J. Jin, and J. A. Dvorak, J. Electron Microsc. 51, 1 (2002).
45. M. L. Wagner and L. K. Tamm, Biophys. J. 79, 1400 (2000).
46. E. Sackmann and M. Tanaka, Trends Biotechnol. 18, 58 (2000).
47. A. Graneli, J. Rydstrom, B. Kasemo, and F. Hook, Langmuir 19, 842 (2003).
48. E. K. Sinner and W. Knoll, Curr. Opin. Chem. Biol. 5, 705 (2001).
49. J. Spinke, J. Yang, H. Wolf, M. Liley, H. Ringsdorf, and W. Knoll, Biophys. J. 63, 1667 (1992).
50. S. L. McArthur, M. W. Halter, V. Vogel, and D. G. Castner, Langmuir 19, 8316 (2003).
51. M. Geissler and Y. N. Xia, Adv. Mater. 16, 1249 (2004).
52. R. K. Smith, P. A. Lewis, and P. S. Weiss, Prog. Surf. Sci. 75 1 (2004).
53. A. T. A. Jenkins, R. J. Bushby, S. D. Evans, W. Knoll, A. Offenhausser, and S. D. Ogier, Langmuir 18, 3176 (2002).
54. A. T. A. Jenkins, N. Boden, R. J. Bushby, S. D. Evans, P. F. Knowles, R. E. Miles, S. D. Ogier, H. Schonherr, and G. J. Vancso, J. Am. Chem. Soc. 121, 5274 (1999).
55. X. J. Han, S. N. D. Pradeep, K. Critchley, K. Sheikh, R. J. Bushby, and S. D. Evans, Chem. Eur. J. 13, 7957 (2007).
56. X. J. Han, K. Critchley, L. X. Zhang, S. N. D. Pradeep, R. J. Bushby, and S. D. Evans, Langmuir 23, 1354 (2007).
57. C. Duschl, M. Liley, G. Corradin, and H. Vogel, Biophys. J. 67, 1229 (1994).
58. A. L. Plant, M. Gueguetchkeri, and W. Yap, Biophys. J. 67, 1126 (1994).
59. A. L. Plant, Langmuir 15, 5128 (1999).
60. A. N. Parikh, J. D. Beers, A. P. Shreve, and B. I. Swanson, Langmuir 15, 5369 (1999).
61. J. C. Love, L. A. Estroff, J. K. Kriebel, R. G. Nuzzo, and G. M. Whitesides, Chem. Rev. 105, 1103 (2005).
62. Y. N. Xia and G. M. Whitesides, Annu. Rev. Mater. Sci. 28, 153 (1998).
63. R. Lipowsky and U. Seifert, Mol. Cryst. Liq. Cryst. 202, 17 (1991).
64. U. Seifert and R. Lipowsky, Phys. Rev. A 42, 4768 (1990).
65. M. Twardowski and R. G. Nuzzo, Langmuir 19, 9781 (2003).
66. V. I. Silin, H. Wieder, J. T. Woodward, G. Valincius, A. Offenhausser, and A. L. Plant, J. Am. Chem. Soc. 124, 14676 (2002).
67. E. Reimhult, F. Hook, and B. Kasemo, Langmuir 19, 1681 (2003).
68. J. Raedler, H. Strey, and E. Sackmann, Langmuir 11, 4539 (1995).
69. J. B. Hubbard, V. Silin, and A. L. Plant, Biophys. Chem. 75, 163 (1998).
70. P. Frantz and S. Granick, Langmuir 8, 1176 (1992).
71. M. Ahlers, W. Muller, A. Reichert, H. Ringsdorf, and J. Venzmer, Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 29, 1269 (1990).
72. P. S. Swain and D. Andelman, Langmuir 15, 8902 (1999).
73. P. S. Swain and D. Andelman, Phys. Rev. E 63, 051911 (2001).
74. J. M. Calvert, M. S. Chen, C. S. Dulcey, J. H. Georger, M. C. Peckerar, J. M. Schnur, and P. E. Schoen, J. Electrochem. Soc. 139, 1677 (1992).
75. C. S. Dulcey, J. H. Georger, V. Krauthamer, D. A. Stenger, T. L. Fare, and J. M. Calvert, Science 252, 551 (1991).
76. J. B. Brzoska, N. Shahidzadeh, and F. Rondelez, Nature (London) 360, 719 (1992).
77. A. N. Parikh, D. L. Allara, I. B. Azouz, and F. Rondelez, J. Phys. Chem. 98, 7577 (1994).
78. G. P. Lopez, H. A. Biebuyck, C. D. Frisbie, and G. M. Whitesides, Science 260, 647 (1993).
79. D. Axelrod, D. E. Koppel, J. Schlessinger, E. Elson, and W. W. Webb, Biophys. J. 16, 1055 (1976).
80. J. O. Radler, S. Radiman, A. Devallera, and C. Toprakcioglu, Physica B 156-157, 398 (1989).
81. M. Deserno, J. Phys.: Condens. Matter 16, S2061 (2004).
82. J. Zimmerberg and L. V. Chernomordik, Adv. Drug Deliv. Rev. 38, 197 (1999).
83. F. S. Cohen and G. B. Melikyan, J. Membr. Biol. 199, 1 (2004).
84. H. Garoff, R. Hewson, and D. J. E. Opstelten, Microbiol. Mol. Biol. Rev. 62, 1171 (1998).
85. A. Boulbitch, Europhys. Lett. 59, 910 (2002).
86. C. Tordeux and J. B. Fournier, Langmuir 16, 2991 (2000).
87. I. Koltover, J. O. Radler, and C. R. Safinya, Phys. Rev. Lett. 82, 1991 (1999).
88. C. Dietrich, M. Angelova, and B. Pouligny, J. Phys. II 7, 1651 (1997).
89. U. Seifert, Adv. Phys. 46, 13 (1997).
90. M. B. Schneider, J. T. Jenkins, and W. W. Webb, J. Phys. 45, 1457 (1984).
91. P. Girard, J. Prost, and P. Bassereau, Phys. Rev. Lett. 94, 088102 (2005).
92. J. D. Cortese, B. Schwab, C. Frieden, and E. L. Elson, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 86, 5773 (1989).
93. S. S. Dixit, A. Szmodis, and A. N. Parikh, ChemPhysChem 7, 1678 (2006).
94. M. Deserno and T. Bickel, Europhys. Lett. 62, 767 (2003).
95. T. H. Yang, C. K. Yee, M. L. Amweg, S. Singh, E. L. Kendall, A. M. Dattelbaum, A. P. Shreve, C. J. Brinker, and A. N. Parikh, Nano Lett. 7, 2446 (2007).
96. G. A. Woolley and B. A. Wallace, J. Membr. Biol. 129, 109 (1992).
97. G. Wirnsberger, B. J. Scott, and G. D. Stucky, Chem. Commun. (Cambridge) 2001, 119 (2001).
98. A. M. Dattelbaum, M. L. Amweg, L. E. Ecke, C. K. Yee, A. P. Shreve, and A. N. Parikh, Nano Lett. 3, 719 (2003).
99. M. A. Meitl, Z. T. Zhu, V. Kumar, K. J. Lee, X. Feng, Y. Y. Huang, I. Adesida, R. G. Nuzzo, and J. A. Rogers, Nat. Mater. 5, 33 (2006).
100. R. J. Jackman, S. T. Brittain, A. Adams, M. G. Prentiss, and G. M. Whitesides, Science 280, 2089 (1998).
101. J. T. Groves, Annu. Rev. Phys. Chem. 58, 697 (2007).
102. R. Parthasarathy and J. T. Groves, Soft Matter 3, 24 (2007).
103. R. Parthasarathy, C. H. Yu, and J. T. Groves, Langmuir 22, 5095 (2006).
104. J. Huang, M. Juszkiewicz, W. H. de Jeu, E. Cerda, T. Emrick, N. Menon, and T. P. Russell, Science 317, 650 (2007).
105. E. Cerda and L. Mahadevan, Phys. Rev. Lett. 90, 074302 (2003).
106. N. Bowden, W. T. S. Huck, K. E. Paul, and G. M. Whitesides, Appl. Phys. Lett. 75, 2557 (1999).
107. K. Efimenko, M. Rackaitis, E. Manias, A. Vaziri, L. Mahadevan, and J. Genzer, Nat. Mater. 4, 293 (2005).
108. K. Efimenko, W. E. Wallace, and J. Genzer, J. Colloid Interface Sci. 254, 306 (2002).
109. N. Bowden, S. Brittain, A. G. Evans, J. W. Hutchinson, and G. M. Whitesides, Nature (London) 393, 146 (1998).
110. N. Bowden, W. T. S. Huck, K. E. Paul, and G. M. Whitesides, Appl. Phys. Lett. 75, 2557 (1999).
111. B. Sanii, A. M. Smith, R. Butti, A. M. Brozell, and A. N. Parikh (submitted).
112. V. L. Colvin, MRS Bull. 26, 637 (2001).
113. P. Jiang, J. F. Bertone, K. S. Hwang, and V. L. Colvin, Chem. Mater. 11, 2132 (1999).
114. A. Blanco, E. Chomski, S. Grabtchak, M. Ibisate, S. John, S. W. Leonard, C. Lopez, F. Meseguer, H. Miguez, J. P. Mondia, G. A. Ozin, O. Toader, and H. M. van Driel, Nature (London) 405, 437 (2000).
115. Y. D. Yin, Y. Lu, B. Gates, and Y. N. Xia, J. Am. Chem. Soc. 123, 8718 (2001).
116. S. H. Park, D. Qin, and Y. Xia, Adv. Mater. 10, 1028 (1998).
117. A. M. Brozell, M. A. Muha, and A. N. Parikh, Langmuir 21, 11588 (2005).
118. S. C. Glotzer and M. J. Solomon, Nat. Mater. 6, 557 (2007).
119. H. Y. Chen, J. M. Rouillard, E. Gulari, and J. Lahann, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 104, 11173 (2007).
120. S. Venkatesh, P. Jiang, and B. Jiang, Langmuir 23, 8231 (2007).
121. A. M. Brozell, M. A. Muha, B. Sanii, and A. N. Parikh, J. Am. Chem. Soc. 128, 62 (2006).
122. M. Hamm and M. M. Kozlov, Eur. Phys. J. E 3, 323 (2000).
123. T. R. Weikl, D. Andelman, S. Komura, and R. Lipowsky, Phys. J. E. 8, 59 (2002).
124. A. Boulbitch, Europhys. Lett. 59, 910 (2002).
125. T. Y. Yoon, C. Jeong, S. W. Lee, J. H. Kim, M. C. Choi, S. J. Kim, M. W. Kim, and S. D. Lee, Nat. Mater. 5, 281 (2006).
126. H. T. McMahon and J. L. Gallop, Nature (London) 438, 590 (2005).
127. J. Zimmerberg and M. M. Kozlov, Nat. Rev. Mol. Cell Biol. 7, 9 (2006).
128. V. Vogel and M. Sheetz, Nat. Rev. Mol. Cell Biol. 7, 265 (2006).
129. I. R. Cooke and M. Deserno, Biophys. J. 91, 487 (2006).
130. T. J. McIntosh, Chem. Phys. Lipids 81, 117 (1996).
131. L. Chernomordik, Chem. Phys. Lipids. 81, 203 (1996).
132. S. M. Gruner, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 82, 3665 (1985).
133. C. Hamai, T. L. Yang, S. Kataoka, P. S. Cremer, and S. M. Musser, Biophys. J. 90, 1241 (2006).
134. R. M. Epand, Biochim. Biophys. Acta 1376, 353 (1998).
135. B. deKruijff, Nature (London) 386, 129 (1997).
136. I. Simidjiev, S. Stoylova, H. Amenitsch, T. Javorfi, L. Mustardy, P. Laggner, A. Holzenburg, and G. Garab, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 97, 1473 (2000).
137. K. C. Huang, R. Mukhopadhyay, and N. S. Wingreen, PLoS Comput. Biol. 2, e151 (2006).
138. M. C. Giocondi, L. Pacheco, P. E. Milhiet, and C. Le Grimellec, Ultramicroscopy 86, 151 (2001).
139. T. Heimburg, Biophys. J. 78, 1154 (2000).
140. W. B. Huttner and J. Zimmerberg, Curr. Opin. Cell Biol. 13, 478 (2001).
141. W. H. Binder, V. Barragan, and F. M. Menger, Angew. Chem. Int. Ed. 42, 5802 (2003).
142. K. Simons and E. Ikonen, Nature (London) 387, 569 (1997).
143. K. Simons and W. L. C. Vaz, Annu. Rev. Biophys. Biomol. Struct. 33, 269 (2004).
144. S. A. Akimov, P. I. Kuzmin, J. Zimmerberg, and F. S. Cohen, Phys. Rev. E 75, 011919 (2007).
145. A. G. Lee, Curr. Biol. 10, R377 (2000).