Ученые из Китая и Сингапура разработали подход, позволяющий легко и быстро детектировать даже небольшие количества кокаина. Для этого были использованы золотые наночастицы и особые короткие молекулы ДНК, называемые аптамерами.
Аптамеры – это олигонуклеотиды, способные прочно и специфично связываться с заданным лигандом. Поскольку предсказывать структуру аптамера для каждого конкретного лиганда современная наука пока не умеет, для их получения приходится синтезировать все возможные олигонуклеотиды (разумно ограничив себя, например, размерами: обычно это 40-100 нуклеотидов), а затем отбирать те из них, которые лучше всего связываются с мишенью.
В случае с детектированием кокаина исследователи остановили свой выбор на двуцепочечных ДНК-аптамерах. В отсутствие лиганда такой аптамер представляет собой две отдельные молекулы ДНК. Добавление кокаина приводит к формированию двуцепочечных комплексов аптамера с лигандом.
Ученые сконструировали столь замысловатый аптамер неспроста. Дело в том, что немодифицированные золотые наночастицы способны специфично связывать одноцепочечную ДНК и не способны связывать двуцепочечную. Не был забыт и поверхностный плазмонный резонанс: благодаря этому явлению золотые частицы размером 13 нм имеют синий цвет в свободном состоянии и розовый – в случае связывания с одноцепочечной ДНК (рисунок 1). Различия в цвете видны прямо-таки невооруженным глазом.
Оказалось, что метод позволяет определять присутствие кокаина в концентрациях около 20 мкМ, причем на анализ требуется всего несколько минут (рисунок 2). При этом связывание настолько избирательное, что производные кокаина уже не детектируются (рисунок 3).
Работа «Visual Cocaine Detection with Gold Nanoparticles and Rationally Engineered Aptamer Structures» опубликована в Small.
Аптамеры – это олигонуклеотиды, способные прочно и специфично связываться с заданным лигандом. Поскольку предсказывать структуру аптамера для каждого конкретного лиганда современная наука пока не умеет, для их получения приходится синтезировать все возможные олигонуклеотиды (разумно ограничив себя, например, размерами: обычно это 40-100 нуклеотидов), а затем отбирать те из них, которые лучше всего связываются с мишенью.
В случае с детектированием кокаина исследователи остановили свой выбор на двуцепочечных ДНК-аптамерах. В отсутствие лиганда такой аптамер представляет собой две отдельные молекулы ДНК. Добавление кокаина приводит к формированию двуцепочечных комплексов аптамера с лигандом.
Ученые сконструировали столь замысловатый аптамер неспроста. Дело в том, что немодифицированные золотые наночастицы способны специфично связывать одноцепочечную ДНК и не способны связывать двуцепочечную. Не был забыт и поверхностный плазмонный резонанс: благодаря этому явлению золотые частицы размером 13 нм имеют синий цвет в свободном состоянии и розовый – в случае связывания с одноцепочечной ДНК (рисунок 1). Различия в цвете видны прямо-таки невооруженным глазом.
Оказалось, что метод позволяет определять присутствие кокаина в концентрациях около 20 мкМ, причем на анализ требуется всего несколько минут (рисунок 2). При этом связывание настолько избирательное, что производные кокаина уже не детектируются (рисунок 3).
Работа «Visual Cocaine Detection with Gold Nanoparticles and Rationally Engineered Aptamer Structures» опубликована в Small.
) открывается нормально. Просто я, честно говоря, не понял откуда она вообще взялась. В самой статье её вроде нету, а посмотреть статью на сайте Вилли не могу.
