Вы здесь

Главная

Молекулярное конструирование на основе двухцепочечных молекул нуклеиновых кислот

ID_Статьи: 
67.00

Создание структурных элементов микроскопического размера (чипов) с регулируемыми пространственными и химическими свойствами представляет большой интерес для целей химии и биологии. Очевидно, что для создания таких чипов требуется использование современных биотехнологических и физико-химических подходов и методов.

В настоящее время большое внимание в качестве материалов для создания чипов привлекают нуклеиновые кислоты.

Нами предложен новый тип биочипов, основанных на молекулах двухцепочечных нуклеиновых кислот, фиксированных в структуре частиц жидкокристаллической дисперсии и «сшитых» полимерными хелатными мостиками. Этот прием получил название молекулярного конструирования.

В работе детально изучены условия формирования молекулярных конструкций (частиц жидкокристаллической дисперсии, сшитых хелатными мостиками антибиотик-ион металла) на основе двухцепочечных молекул ДНК, а также синтетических полинуклеотидов Поли(И)хПоли(Ц) и Поли(А)хПоли(У). Размер и форма полученных молекулярных конструкций были исследованы при помощи атомной силовой микроскопии. Было показано, что средний диаметр частиц молекулярной конструкции составляет ~ 4000 - 5000 А0, что совпадает с результатами оценок, приведенных в более ранних работах. Обнаружено, что полимерные хелатные мостики между молекулами нуклеиновых кислот могут разрушаться под действием разных биологически активных соединений, в частности, БСА, инсулина, пепсина, лизоцима и т.д., а также аскорбиновой кислоты. Этот процесс сопровождается резким уменьшением аномальной амплитуды полосы в спектре кругового дихроизма, которая характерна для исходных молекулярных конструкций. Концентрации биологически-активных соединений, вызывающих разрушение структуры чипов, являются весьма низкими, что открывает возможность для применения созданных чипов в качестве полифункциональных биодатчиков для сенсорных устройств или химических реакторов микроскопического размера для целей биотехнологии.

 

Евдокимов Ю.М., Захаров М.А.

Институт молекулярной биологии им. В.А. Энельгардта РАН, г. Москва