Нанотехнологическое сообщество Нанометр, все о нанотехнологиях
на первую страницу Новости Публикации Библиотека Галерея Сообщество Объявления Олимпиада ABC О проекте
 
  регистрация
помощь
 
Рисунок 1. Кривая плавления олигонуклеотидов (поглощение при 260 нм). Сплошная линия: комплекс ДНК-ДНК, пунктирная линия: комплекс ДНК-ЗНК; треугольники: комплекс ДНК и ЗНК, ЗНК модифицирована наночастицами золота.
Рисунок 2. Кривые плавления комплексов ДНК с модифицированной наночастицами ЗНК, содержащей "ошибочные" нуклетиды. Самая правая кривая - полностью комплементарный зонд. В остальных случаях имеется по одной замене в различных частях зонда. Исследователи утверждают, что крайнюю правую линию можно достоверно отличить от, например, второй справа. Хотя, конечно, было бы приятнее, если бы опыт от контроля отличался как самая левая линия от остальных... но, видимо, природе не прикажешь.

Наночастицы помогают изучать ДНК

Ключевые слова:  диагностика, ДНК, золото, наночастицы, периодика

Опубликовал(а):  Трусов Л. А.

29 ноября 2007

Определение специфических последовательностей ДНК при помощи гибридизации с комплементарным меченым зондом весьма распространено в биодиагностике. Значение метода сложно переоценить, и поэтому его усовершенствование занимает умы многих исследователей.

Ученые из Глазго (Великобритания) предложили использовать олигонуклеотидные зонды, сшитые с золотыми наночастицами. В качестве нуклеиновой кислоты была использована так называемая LNA (locked nucleic acid), или ЗНК (закрытая нуклеиновая кислота). Основания такой нуклеокислоты несколько модифицированы по сравнению с ДНК, что приводит к ограничению в конформационных изменениях и более прочному связыванию зонда: температура плавления для комплекса матричной ДНК и зонда составила в данном случае 19,0 °С в случае ДНК-зонда и 38,5 °С при использовании ЗНК-зонда. Как оказалось, ЗНК-зонд с пришитыми к нему с обеих сторон золотыми наночастицами связывается с ДНК-матрицей еще прочнее (47,2 °С).

О связывании зонда с ДНК судили по поглощению при 260 нм, различному для одно- и двуцепочечной ДНК (для комплекса ДНК с ЗНК это тоже оказалось справедливо, как видно из рисунка 1). Однако применение ультрафиолета может вызывать повреждения в исследуемом препарате ДНК, да и на людях сказывается не самым благоприятным образом. Наличие золотых наночастиц позволило следить за связыванием зонда по поглощению при 520 нм (длина волны плазмонного резонанса для золотых наночастиц). Зависимость поглощения от состояния зонда оказалась еще более резко выраженной. Таким образом, ЗНК-зонд с золотыми наночастицами позволяет детектировать связывание с ДНК-матрицей по изменению в поглощении зеленого света.

Следующий принципиальный момент – умение отличить полностью комплементарное связывание от ошибочного. Ученые показали, что несоответствия в целом приводят к снижению температуры плавления двуцепочечного ДНК-ЗНК комплекса. Для ДНК-зонда наблюдается такая же зависимость, но в случае ЗНК разница выражена более четко: даже в самом худшем случае она оставила 2,1 °С для ЗНК против 0,3 °С для такого же зонда, содержащего классические дезоксирибонуклеотиды. Прочность связывания различных «ошибочных» ЗНК-зондов продемонстрирована на рисунке 2.

Работа «Sequence-Specific DNA Detection Using High-Affinity LNA-Functionalized Gold Nanoparticles» опубликована в журнале Small.


Источник: Wiley InterScience




Для того чтобы оставить комментарий или оценить данную публикацию Вам необходимо войти на сайт под своим логином и паролем. Зарегистрироваться можно здесь

 

"Один в поле не воин"
"Один в поле не воин"

На XXI Менделеевском съезде награждены выдающиеся ученые-химики
11 сентября 2019 года в Санкт-Петербурге на XXI Менделеевском съезде по общей и прикладной химии объявлены победители премии выдающимся российским ученым в области химии. Премия учреждена Российским химическим обществом им. Д.И.Менделеева совместно с компанией Elsevier с целью продвижения и популяризации науки, поощрения выдающихся ученых в области химии и наук о материалах.

Россия подала в ЮНЕСКО заявку на учреждение премии имени Менделеева для молодых ученых
Россия подала в ЮНЕСКО заявку на учреждение премии имени Менделеева для молодых ученых. Об этом премьер-министр РФ Дмитрий Медведев сообщил, открывая встречу с нобелевскими лауреатами, руководителями химических обществ, представителями международных и российских научных организаций.

Перст-дайджест
В новом выпуске бюллетеня «ПерсТ»: Синтез “перламутровых” нанокомпозитов с помощью бактерий. Оптомагнитный нейрон.Устойчивость азотных нанотрубок. Электронные характеристики допированных фуллереновых димеров.

Люди, создающие новые материалы: от поколения X до поколения Z
Е.В.Сидорова
Самые диковинные экспонаты научной выставки, организованной в Москве в честь Международного года Периодической таблицы химических элементов в феврале 2019 г., можно было рассмотреть только "вооруженным глазом»: Таблица Д.И.Менделеева размером 5.0 × 8.7 мкм и нанопортрет первооткрывателя периодического закона великолепно демонстрировали возможности динамической АСМ-литографии на сканирующем зондовом микроскопе. Миниатюрные произведения представили юные участники творческих конкурсов XII Всероссийкой олимпиады по нанотехнологиям, когда-то задуманной академиком Ю.Д.Третьяковым — основателем факультета наук о материалах (ФНМ) Московского государственного университета имени М.В.Ломоносова. О том, как подобное взаимодействие со школьниками и студентами помогает сохранить своеобразие факультета и почему невозможно воплощать идею междисциплинарного естественнонаучного образования, относясь к обучению как к конвейеру, редактору журнала «Природа» рассказал заместитель декана ФНМ член-корреспондент РАН Е.А.Гудилин.

Как наночастицы применяются в медицине?
А. Звягин
В чем преимущества наночастиц? Как они помогают ученым в борьбе с раком? Биоинженер Андрей Звягин о наночастицах в химиотерапии, имиджинговых системах и борьбе с раком кожи.

Медицинская керамика: какими будут имплантаты будущего?
В.С. Комлев, Д. Распутина
Почему керамические изделия применяются в хирургии? Какие технологии используются для создания имплантатов? Материаловед Владимир Комлев о том, почему керамика используется в медицине, как на ее основе создаются имплантаты и какие перспективы у биоинженерии

Технопредпринимательство на марше

Мы традиционно просим вас высказать свои краткие суждения по вопросу технопредпринимательства и проектной деятельности школьников. Для нас очевидно, что под технопредпринимательством и под проектной деятельностью школьников каждый понимает свое, но нам интересно ваше мнение, заодно вы сможете увидеть по мере прохождения опроса, насколько оно совпадает или отличается от мнения остальных. Ждем ваших ответов!

О наноолимпиаде замолвите слово...

Прошла XII Всероссийская олимпиада "Нанотехнологии - прорыв в Будущее!" Мы надеемся, что нам для улучшения организации последующих наноолимпиад поможет электронное анкетирование. Мы ждем Ваших замечаний, пожеланий, предложений. Спасибо заранее!

Опыт обучения в области нанотехнологического технопредпринимательства

В этом опросе мы просим поделиться опытом и Вашим отношением к нанотехнологическому технопредпринимательству и смежным областям. Заранее спасибо за Ваше неравнодушие!



 
Сайт создан в 2006 году совместными усилиями группы сотрудников и выпускников ФНМ МГУ.
Сайт модернизирован для ресурсной поддержки проектной деятельности учащихся в рамках ГК 16.647.12.2059 (МОН РФ)
Частичное или полное копирование материалов сайта возможно. Но прежде чем это делать ознакомьтесь с инструкцией.