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

 

День Святого Патрика (5)
День Святого Патрика (5)

Перст-дайджест
В новом выпуске бюллетеня «ПерсТ» (Интересные научные события 2020 года от Американского физического общества (APS): Новый век сверхпроводимости. Магические углы в графене. Новые рекорды LIGO и Virgo: сверхмассивные и асимметричные слияния черных дыр. Свет от темной материи в эксперименте Xenon. Чего не хватает для создания квантового интернета? Коперниканский переворот в нейронных сетях. Червякомешалка. Вселенский метроном и предел точности атомных часов. Благородные металлы и графен против токсичных газов. Мультиферроик с ферродолинным упорядочением. Борные сенсоры азотосодержащих загрязнителей.

Наносистемы: физика, химия, математика (2020, Т. 11, № 6)
Опубликован новый номер журнала "Наносистемы: физика, химия, математика". Ознакомиться с его содержанием, а также скачать необходимые Вам статьи можно по адресу: http://nanojournal.ifmo.ru/articles/volume11/11-6
Там же можно скачать номер журнала целиком.

С Новым годом!
Дорогие друзья и коллеги!
Поздравляем с наступающим 2021 годом!
Желаем всем хорошего настроения и здоровья, удачи во всем и новых достижений!

Спинтроника и iPod
В.В.Уточникова
В 1988 году Альберт Ферт и Петер Грюнберг независимо друг от друга обнаружили, что электросопротивление композитов, составленных из чередующихся слоев магнитного и немагнитного металла может невероятно сильно меняться при приложении магнитного поля. В течение десятилетия это, казалось бы, эзотерическое наблюдение революционным образом изменило электронную промышленность, позволяя накапливать на жестких дисках все возрастающий объем информации.

ДНК правит компьютером
Бидыло Тимофей Иванович
Наиболее вероятно, что главным революционным отличием процессоров будущего станут объемная (3D) архитектура и наноразмер составляющих, что позволит головокружительно увеличить количество элементов. Сегодня кремниевые технологии приближаются к своему технологическому пределу, и ученые ищут адекватную замену кремниевой логике. Клеточные автоматы, спиновые транзисторы, элементы логики на молекулах, транзисторы на нанотрубках, ДНК-вычисления…

Будущее техники отразилось в идеальном нанозеркале
Кушнир Сергей Евгеньевич
Свыше 99,9% падающего излучения отражает новое зеркало, построенное физиками США. А ведь толщина его составляет всего-то 0,23 микрометра. Специалисты говорят, что новинка способна улучшить параметры многих компьютерных устройств, где применяется лазерная оптика.

Технопредпринимательство в эпоху COVID-19

Небольшой опрос о том, как изменились подходы современного предпринимательства в контексте новых и возникающих форм ведения бизнеса, онлайн образования, дистанционных форм взаимодействия и коворкинга в эпоху пандемии COVID - 19.

Технонано

Технопредпринимательство - идея, которая принесет свои плоды при бережном культивировании и взращивании. И наша наноолимпиада, и Наноград от Школьной Лиги РОСНАНО, и проект Стемфорд, и другие замечательные инициативы - важные шаги на пути реализации этой и других идей, связанных с развитием новых высоких технологий в нашей стране и привлечением молодых талантов в эту вполне стратегическую область. Ниже приведен небольшой опрос, который позволит и нам, и вам понять, а что все же значит этот модный термин, и какова его суть.

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!



 
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.