Нанотехнологическое сообщество Нанометр, все о нанотехнологиях
на первую страницу Новости Публикации Библиотека Галерея Сообщество Объявления Олимпиада ABC О проекте
 
  регистрация
помощь
 
Рис.1. Схематическое представление синтеза наночастиц для SERS и SERRS. (a) Серебряные наночастицы (I) были синтезированы с применением лимонной кислоты. Затем был добавлен краситель 3,5-диметокси-4-(6’-азобензотриазолил)фенол (II) в количестве достаточном для образования монослоя на поверхности наночастиц (III). Добавление олигонуклеотидов с заданной последовательностью (IV) для образования конъюгатов краситель/олигонуклеотид-наночастицы (V). (b) Образование массива из конъюгатов ДНК-серебрянные наночастицы. Было изготовлено 2 образца модифицированных наночастиц с различными, некомплиментарными последовательностями нуклеотидов (1 и 2). При этом целевой олигонуклеотид комплиментарен обоим последовательностям нуклеотидов, благодаря чему происходит направленная агрегация наночастиц.
Рис.2. Данные УФ-вид спектроскопии для покрытых ДНК наночастиц серебра. (a) Исходный спектр наночастиц серебра (1) (lmax = 400 nm), модифицированные ДНК наночастицы (2) (lmax = 417 nm) и массив наночастиц после часового процесса сборки (гибридизации с целевой ДНК) (3) (lmax = 550 nm). (b) Зависимость затухания при 417 нм от температуры: образцы, содержащие ДНК-цепи 5’(10 x A)-TCTCAACTCGTA и 5’(10 x A)-CGCATTCAGGAT и гибридизованные с полностью комплиментарной последовательностью 5’-TACGAGTTGAGAATCCTGAATGCG (I) (Tm = 50.27 C), с последовательностью, у которой заменена центральная часть целевого олигонуклеотида 5’-TACGAGTTGAGACTCCTGAATGCG (II) (Tm = 48.07 C) и с последовательностью с изменённым 30-ым конечным нуклеотидом 5’-TACGAGTTGAGAATCCTGAATGCT (III) (Tm = 46.27 C).
Рис.3. SERRS спектр модифицированных наночастиц серебра. (a) Спектр после гибридизации в течение часа с полностью комплиментарной целевой ДНК 5’-TACGAGAGAATCCTGAATGCG (1) и наполовину комплиментарной целевой ДНК 5’-TACGAGTTGAGACGCATTGAGGAT (2). (b) Изменение интенсивности при указанном значении энергии в течение 60 минут.
Рис.4. SERRS спектр наночастиц с различными некоплиментарными олигонуклеотидами (последовательность A: 5’-AAAAAAAAAATACAGCACG; последовательность B: 5’-AAAAAAAAAATCTCAACTC; последовательность C: 5’-AAAAAAAAAAGGACTACCT). Во всех случаях последовательность целевой ДНК комплиментарна только двум из трёх ДНК, связанных с наночастицами.

Усиленное комбинационное рассеяние на нанокластерах серебрa

Ключевые слова:  SERRS, ДНК, наночастицы серебра, рамановская спектроскопия

Опубликовал(а):  Смирнов Евгений Алексеевич

15 сентября 2008

Впервые метод поверхностного усиленного комбинационного рассеяния (Surface enhanced Raman scattering – SERS) был опробован более 30 лет назад в 1974 году, когда наблюдалось усиленное рекомбинационное рассеяние адсорбированного пиридина на поверхности серебряного электрода. С тех пор были проведены многочисленные исследования, посвящённые данной тематике, с различными поверхностями. Как известно, зернистая серебряная поверхность, полученная путём агрегации наночастиц Ag, обладает наибольшим откликом. Однако подход, позволяющий проводить контролируемую агрегацию наночастиц серебра, что важно с точки зрения практического применения метода, в частности, через взаимодействие с биомолекулами такими как ДНК, до сих пор не был изучен. Наночастицы серебра идеально подходят и для метода усиленного поверхностного резонанса комбинационного рассеяния (SERRS), так как они просты в получении и образуют шероховатую поверхность при агрегации. При этом для получения максимального отклика необходимо, чтобы агрегирующие наночастицы образовывали дискретные кластеры.

Авторы работы использовали азо-соединения (красители) в качестве монослойного покрытия для наночастиц серебра. Далее к модифицированной поверхности наночастиц прикреплялись молекулы ДНК (рис.1а). После создания нескольких образцов наночастиц с молекулами ДНК из различных нуклеотидных последовательностей пробы смешивали так, как показано на рисунке 1b. Агрегацию наночастиц серебра можно было проследить по изменению цвета раствора от жёлтого до зелёно-синего (рис.2). Данные SERRS анализа представлены на рисунке 3. Данные представленные на рисунке 4 демонстрируют, что сигналом в методе SERRS можно управлять, используя подходящие комплиментарные последовательности ДНК, и что нет необходимости перед анализом удалять из раствора наночастиц серебра, которые не участвуют в процессе гибридизации.

Таким образом, разработанная учёными методика – ещё один шаг к пониманию химической сути феномена поверхностных явлений, исследование которых на сегодняшний момент представляет огромный научный интерес, и расширению возможностей спектроскопии.




Комментарии
Разработанная - это громко сказано.
Адаптированная скорее.

ЕМНИП, этим (созданием трёхмерных наноструктур при помощи гибридизации ДНК) уже несколько лет занимаются в ИБХ.

Были заметки про то же самое с квантовыми точками (в смысле образование упорядоченных структур).

Но вообще интересно, какая химия у них использована для конъюгирования ДНК и наночастиц.

Кто с доступом, поделитесь, пожалуйста, статьёй.
Смирнов Евгений Алексеевич, 16 сентября 2008 23:13 
на счёт доработанной методики - согласен...
интересно всё-таки, что для различных методов исследования поверхности придумываются столь изощрённые методы исследования...ведь по существу данную статью с некоторыми доработками можно отнести к разряду методик для стандартизации измеренных величин различных поверхностных явлений...

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

 

Кристалл иодида свинца
Кристалл иодида свинца

Функциональные наноматериалы и высокочистые вещества
Приглашаем принять участие в работе VII Международной конференции с элементами научной школы для молодежи "Функциональные наноматериалы и высокочистые вещества", которая является крупным международным научным форумом, охватывающим: фундаментальные основы разработки наноматериалов функционального назначения, в том числе металлических, особо чистых, керамических, полимерных и композиционных; технологические основы создания наноматериалов; проблемы анализа, аттестации функциональных наноматериалов и их применение.

Гранты выпускникам олимпиад
Наноолимпиада включена в перечень олимпиад и творческих конкурсов, по результатам которых студенты, поступившие в ВУЗы, могут получать гранты Президента РФ.

Открыт прием статей в специальный выпуск "Organic-Inorganic Hybrid Nanomaterials" (Nanomaterials, IF = 3.553)
Открыт прием статей для публикации в специальном выпуске "Organic-Inorganic Hybrid Nanomaterials" журнала Nanomaterials. К публикации в журнале рассматриваются статьи, краткие сообщения и обзоры.

Прощай, лампочка Ильича!
Д.Н.Плешков
Современные светоизлучающие устройства безальтернативно завоевывают рынок и становятся частью нашей повседневной жизни.

Композиты УНТ-ГАП – биоактивная матрица для роста костных тканей
Е.С.Климашина
Нанокомпозиты - одно из перспективных направлений развития материаловедения в интересах биологии и современной медицинской практики.

Умный дом
Н.В.Лысков
Умные дома могут составить яркую черту нашего будущего и прогресс в этом направлении связан с созданием новых поколений наноматериалов.

Система практик ФНМ МГУ
А.Б.Тарасов, А.В.Кнотько, Е.А.Гудилин

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!

Проектная работа

Сегодня становится все более популярной так называемая проектная работа школьников, однако на этот счет есть очень разные мнения. Мы были бы признательны, если бы Вы высказали кратко свое мнение по этому поводу путем голосования. Заранее благодарны!

Закон о реформировании РАН

В Совместном заявлении Совета по науке и членов Общественного совета Минобрнауки предлагается отозвать нынешний проект закона о "реформировании" РАН из Государственной думы и вернуться к его рассмотрению с соблюдением процедуры утвержденной постановлением Правительства РФ №851 от 25.08.2012, и указом Президента РФ №601 от 07.05.2012, которая была грубо нарушена. Мы предлагаем Вам высказать (анонимно) свое мнение в данном опросе, чтобы его статистические результаты были видны всем участникам опроса и общественности.



 
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.