弯曲与内压之间的竞争主导流体纳米囊泡的力学特性

纳米囊泡（∼100 nm）在细胞生物学中无处不在，是药物传递的重要载体。已知囊泡的机械性质会影响细胞摄取，但变形动力学如何影响内吞的机制仍不清楚。这部分是因为对这些囊泡力学的实验研究仍然具有挑战性，特别是在合适的理论模型缺乏的纳米级尺度下。在这里，我们使用原子力显微镜（AFM）压入法探究纳米级脂质体的机械性质。纳米囊泡的机械反应显示出初始线性行为，随后平坦化对应内向连接形成。我们推导出一个定量模型，包括内压和膜弯曲的竞争效应，与这些实验观察相吻合。我们的结果与脂质双层的弯曲模量约为14kbT一致。令人惊讶的是，我们发现在生理条件下，粘附囊泡的刚度主要受压力支配。我们的方法和定量理论代表了一种研究生物中丰富的纳米级囊泡力学的稳健方法，同时对合理设计药物传递脂质载体也具有兴趣。