Новая техника работы с молекулами ДНК

Структурная схема молекулы ДНК. (кликните картинку для увеличения)

Структурная схема молекулы ДНК. (кликните картинку для увеличения)

25.01.2011 (9:20)
Просмотров: 8437
Рейтинг: 1.88
Голосов: 8

Теги:
ДНК, молекула, биотин, соединение, устройство,
Технология >> Нанотехнология






Ваша оценка
-2 -1 0 1 2
Группа ученых из Stanford University предложила легко воспроизводимую новую методику, основанную на поверхностной химии, позволяющую прикреплять молекулы ДНК к поверхности, а также новый способ растягивать эти молекулы до необходимой длины. Разработанная техника в будущем может быть полезна при создании масштабируемых наноэлектронных устройств на базе одной единственной органической молекулы.

Не так давно ученые обнаружили, что одиночные молекулы ДНК могут использоваться в качестве крепежа для соединения металлических контактов (электродов) и органических полупроводников в микроскопических электронных устройствах. Столь неожиданное открытие пророчит массу новых применений для молекул ДНК и органических материалов в принципе. Но для реализации первых устройств на практике требовалась разработка достаточно простой повторяемой методики, позволяющей фиксировать единичные молекулы ДНК на различных поверхностях, а также растягивать эти молекулы до необходимых длин.

Новая методика, предложенная специалистами из Стенфордского Университета (Stanford University, США), подразумевает практическое использование синтетической структуры «ДНК – органическая молекулы – ДНК» для создания устройств типа «металлический электрод – органическая составляющая – металлический электрод» миниатюрных размеров за счет последующей металлизации ДНК структуры.

Для фиксации отдельных ДНК молекул на поверхности устройств применялась методика на основе пары биотин-стрептавидина. В первую очередь к структуре поверхности добавлялась функциональная группа амина -NH2; в результате реакции амина с N-гидроксисукцинимидом (N-hydroxysuccinimide, NHS) появлялись цепи синтетического полимера полиэтилен гликоля (polyethylene glycol, PEG) с окончаниями из биотина. Далее для окончательного формирования связи с ДНК-молекулой применялся стрептавидин.

Помимо этого, учеными была разработана методика контроля над длиной отдельных молекул ДНК на поверхности. Ими была предложена технология, позволяющая растягивать «контакты» из ДНК-молекул до необходимых длин.

По мнению научной группы, их открытие представляет собой решающий шаг от простых исследований электронных свойств органических молекул к созданию на их основе крупномасштабных наноэлектронных компонент, своего рода связующее звено между отдельными давно известными компонентами. Кроме того, техника могла бы использоваться для изучения единичных молекул ДНК, а также особенностей их вращения. Способность закрепить единственную ДНК-цепочку на некой поверхности позволит заняться изучением ее реакции с определенными белками на микроуровне.

Воодушевленная первыми столь успешными результатами, группа продолжает работу по развитию технологий металлизации молекул ДНК, закрепленных с двух концов. Более подробные результаты работы приведены в статье, опубликованной в журнале ACS Nano.

Нравится


Екатерина Баранова

Также по теме:

Источники:



самое популярное





Rambler's Top100