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

 

Соты
Соты

Химики из МГУ разработали простой способ синтеза уничтожающих раковые клетки наночастиц
Ученые химического факультета МГУ совместно с исследователями из НИТУ «МИСИС» разработали новый и очень простой метод синтеза магнитных наночастиц оксида железа определенного размера, которые можно использовать для диагностики и терапии онкологических заболеваний.

Аргументы и факты: Химики МГУ разработали экспресс-тест на раковые заболевания
Сотрудники химического факультета МГУ создали биосенсорную систему, определяющую концентрацию катехоламинов в жидкостях организма повышенное содержание которых свидетельствует о развитии опухоли. Суть метода заключается в превращении катехоламинов флуоресцирующие химические вещества.

Новый экспресс-метод определения продуктов распада фосфорсодержащих ядов
Сотрудники химического факультета МГУ запатентовали быстрый способ определения соединений, остающихся после применения фосфорсодержащих ядов. Разработка учёных может найти применение при диагностике состояния отравленных людей и расследовании возможного применения химического оружия.

Оптическая жизнь дисульфидных нанотрубок
А.Ю.Поляков, Е.А.Гудилин
Недавно полученные экспериментальные результаты позволяют рассматривать нанотрубки дисульфида вольфрама в качестве основы для новых фотонных устройств, элементов оптических схем. Кроме того, знания о нетривиальных оптических особенностях данных наноструктур позволят по-новому взглянуть на свойства композитов плазмонных наночастиц золота и серебра с дисульфидными нанотрубками.

Наноматериалы в ядерных технологиях
Тананаев И.Г.
Сегодня активное развитие ядерных технологий – мировая тенденция, связанная с обеспечением устойчивого развития мирового сообщества. Решение энергетических проблем путем строительства новых атомных станций, формирование персонифицированной высокотехнологической медицины за счет внедрения ядерной медицины, освоение Арктики и космического пространства – основы ядерных технологий, не говоря об обеспечении государственной безопасности и удержания паритета ядерных вооружений.

Пероксидные соединения и наноматериалы
Приходченко П.В.
На Нанограде П.В.Приходченко (ИОНХ РАН им. Н.С.Курнакова) была прочитана отличная и совершенно уникальная лекция о химии пероксидных соединений и их использовании для получения новых наноматериалов для электрохимической энергетики.

Инновационные системы: достижения и проблемы
Олег Фиговский, Валерий Гумаров

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!

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!



 
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.