Нанотехнологическое сообщество Нанометр, все о нанотехнологиях
на первую страницу Новости Публикации Библиотека Галерея Сообщество Объявления Олимпиада ABC О проекте
 
  регистрация
помощь
 

Рисунок 1. Схематическое описание метода.

Рисунок 2. Изменение окраски наночастиц в зависимости от концентрации кокаина(концентрация аптамера 10 мкМ).

Рисунок 3. Контроли. А) В отсутствие аптамера цвет наночастиц не меняется при добавлении кокаина в различных концентрациях. В) Аналоги кокаина не изменяют цвет системы. EME - экгонина метиловый эфир, BE - бензоилэкгонин.

Рисунок 4. Использовании двуцепочечных ДНК-аптамеров к аденозину (А) или к К+ (В) позволяет определять присутствие аденозина (С) и ионов калия (D).

Кокаин теперь не спрячешь

Ключевые слова:  аптамер, кокаин, наночастица, поверхностный плазмонный резананс

Опубликовал(а):  Трусов Л. А.

29 сентября 2008

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.


Источник: Wiley InterScience



Комментарии
То есть селективное связывание кокаина только за счёт ДНК?

Скиньте статью, пожалуйста.
Пылаев Тимофей Евгеньевич, 01 октября 2008 14:19 
Хотелось бы знать, какую соль использовали авторы для проведения агрегации, и по какой методике готовили золото для анализа?

Буду признателен, есла пришлете статью на e-mail.
Трусов Л. А., 04 октября 2008 11:58 
кто-нибудь прислал статьи? а то я был на конференции, отправить не мог. но сейчас уже могу.
Соколов Петр Сергеевич, 04 октября 2008 14:58 
Ещё одна ссылка, на тему:

испанские ученые разработали неразрушающий метод определения чистоты героина, который идеально подходит для экспресс-анализа качества товара при покупке у наркодилера на улице.
(статья в Anal. Chem., 80 (19), 7257–7265, 2008)
Трусов Л. А., 04 октября 2008 22:02 
круто! если там есть нано, то это надо в нанометер.
Статьи на приходило..
Трусов Л. А., 06 октября 2008 18:42 
отправил
Спасибо, почитал.

Идея классная

Жаль только, что в статье нет последовательностей использованных олигов.

Перевернуть фотки с эппендорфами - тож, красиво придумали.
Как это нет последовательностей олигонуклеотидов? Они же приведены в таблице S1.

Ну нету у меня доступа к Wiley.

А в самом тексте статьи этой таблицы не прописано.
Трусов Л. А., 08 октября 2008 12:30 
дополнительная информация бесплатно раздается

Александр Ринатович!
Вы хотите сказать, что тыкаете в ссылку, а она не открывается?
Хотите, я вам сюда перепишу олиги, вас какие интересуют - только антикокаиновые аптамеры?

Мне еще очень любопытно: вам они зачем?
Нет, ссылка (Ваша ) 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.

Для начала хотелось бы просто разобраться с аптамерами. А так - дизайн и синтез праймеров доступны.
Александр Ринатович, а ссылка в конце новости у вас как-нибудь открывается? По этой ссылке можно узнать, где найти supporting information.
О!
Точно, нашёл. Спасибо.
красивая идея!
но, к сожалению, никакого реального воплощения!
в реальных пробах эта штука работать не будет!
только со сверхчистым кокаином )))
Трусов Л. А., 18 декабря 2009 21:10 
и почему же?
на золото липнет все что только можно! не
только оптамеры, почти любая
высокомолекуляршина...
если в реальной пробе будет хотя бы, например,
несколько мкг/мл белка, то они залипнут на
золото и оно не выпадет в растворе соли!
Трусов Л. А., 19 декабря 2009 12:08 
ну, правильно. налипнет всё, в том числе и то, что требуется. в чем проблема?
ну так там весь анализ построен на том что на
золото все налипает и оно уже не аглютинирует
в растворе NaCl...
так что имеем варианты:
- нет кокаина - на золото налипли аптамеры,
оно не вывалилось - результат отрицательный
- есть кокакин - на золото никто не налип,
оно вывалилось - результат положительный
- есть кокаин и есть примеси - на золото
налипла грязь, оно не вывалилось - результат
отрицательный! ))
супер система! )))
но сама идея с аптамерами как специфическими
реагентами на кокаин очень хороша! правда
интересно какую чувствительность можно выжать
из них... боюсь что опять не много!
Трусов Л. А., 20 декабря 2009 18:35 
надо производить качественный кокаин, чтоб ничто не препятствовало анализу

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

 

Медуза палеозойской эры
Медуза палеозойской эры

Территория STEM 2020
20 ноября в онлайн-формате состоится ежегодная конференция проекта "Стемфорд" - Территория STEM 2020. Тема 2020 года - "Подготовка инженеров будущего: партнерство образования, науки и бизнеса".

Актуальные проблемы неорганической химии 2020
Приглашаем студентов, аспирантов и молодых ученых принять участие в XIX Всероссийской конференции «Актуальные проблемы неорганической химии: материалы для генерации, преобразования и хранения энергии», которая будет проходить 13-15 ноября 2020 г. в on-line формате

Начинается XV Олимпиада "Нанотехнологии - прорыв в будущее!"
Совсем скоро начнется юбилейная XV Всероссийская Интернет-олимпиада по нанотехнологиям «Нанотехнологии – прорыв в будущее!». Предлагаем ознакомиться с актуальной информацией и расписанием Олимпиады.

Нобелевская премия за графен, или 10 лет спустя
Алексей Арсенин
О том, как графен повлиял на развитие науки и промышленности и можно ли его назвать материалом будущего — заместитель директора Центра фотоники и двумерных материалов МФТИ, кандидат физико-математических наук Алексей Арсенин

Летние лектории для школьников
ФНМ
Сотрудники Факультета наук о материалах и химического факультета Московского государственного университета имени М.В.Ломоносова участвуют в лекториях двух летних школ, организованных Фондом Инфраструктурных и Образовательных Программ (группа РОСНАНО) - Нанограде и летней школе МФТИ.

Академия - университетам
Е.А.Гудилин, Ю.Г.Горбунова, С.Н.Калмыков
Российская Академия Наук и Московский университет во время пандемии реализовали пилотную часть проекта "Академия – университетам: химия и науки о материалах в эпоху пандемии". За летний период планируется провести работу по подключению к проекту новых ВУЗов, институтов РАН, профессоров РАН, а также по взаимодействию с новыми уникальными лекторами для развития структурированного сетевого образовательного проекта "Академия - университетам".

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.