Новости химической науки > Миниатюрные швейные машинки для ДНК

Благодаря работе исследователей из Японии появилось возможность манипулировать с мононитями ДНК с помощью миниатюрных крючков и катушек.

Киохей Терао (Kyohei Terao) из Университета Киото разработал управляемые лазером миниатюрные машины для эффективной работы с макромолекулами ДНК.

Миниатюрные крюки и катушки позволяют работать с мононитями ДНК, не нарушая их целостность. (Рисунок из Lab Chip, 2008, DOI: 10.1039/b803753a)

Анализ единичных молекул ДНК затруднен в связи с отсутствием подходящих методов распутывания и хранения этих объектов – длина ДНК эукариотов может достигать миллиметров и даже сантиметров. Гигантская молекула ДНК достаточно хрупка, поэтому с мононитями ДНК сложно работать, не повреждая их.

Представив нить ДНК как часть нити для швейной машины, Терао разработал микрокрючки, способные к захвату ДНК точно также как мы держим пряжу пальцами. При очень большой длине нити держать ее руками становится все труднее, поэтому мы стараемся намотать ее на катушки, чтобы сделать нить компактнее. Этот бытовой подход позволил исследователям разработать микробобины.

Для управления новыми микроприборами используются оптические щипцы – сфокусированные лучи лазера. Z-образный микрокрюк направляется оптическими щипцами и подхватывает единичную нить ДНК. Выступы на начальном участке крюка не дают ДНК «соскользнуть с крючка». Два других сфокусированных лазерных луча способствуют вращению одной катушки вокруг другой. Вращательное движение способствует тому, что молекула ДНК наматывается на две катушки.

По словам Терао, такая методика работы с молекулой ДНК вполне может помочь обнаруживать положение определенных генов, что непросто сделать в том случае, когда молекула ДНК находится в суперспирализованном положении.

Источник: Lab Chip, 2008, DOI: 10.1039/b803753a

метки статьи: #аналитическая химия, #биомедицинские микроприборы, #биохимия, #молекулярная биология