Изучение «твердых» наноконструкций, сформированных из частиц жидкокристаллической дисперсии ДНК, при помощи метода атомно-силовой микроскопии

Ю.М. Евдокимов; В.И. Салянов; М.Н. Савватеев; В.А. Дубинская; С.Г. Скуридин

Изучение «твердых» наноконструкций, сформированных из частиц жидкокристаллической дисперсии ДНК, при помощи метода атомно-силовой микроскопии

Ю.М. Евдокимов¹, В.И. Салянов², М.Н. Савватеев³, В.А. Дубинская⁴, С.Г. Скуридин⁵

научная статья Страницы: 20-27

¹ д.х.н., профессор, зав. лабораторией, Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт молекулярной биологии им. В.А. Энгельгардта РАН (Москва)
² к.х.н., ст. науч. сотрудник, Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт молекулярной биологии им. В.А. Энгельгардта РАН
³ вед. инженер, ООО «АИСТ-НТ» (Москва)
⁴ к.б.н., вед. науч. сотрудник, Научно-исследовательский и учебно-методический центр биомедицинских технологий (Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт лекарственных и ароматических растений Российской академии сельскохозяйственных наук)
⁵ д.б.н., вед. науч. сотрудник, Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт молекулярной биологии им. В.А. Энгельгардта РАН

Ключевые слова: ДНК холестерическая жидкокристаллическая дисперсия ДНК «твердые» наноконструкции ДНК дауномицин редкоземельные элементы наночастицы золота комплексообразование атомно-силовая микроскопия

Аннотация

При помощи метода атомно-силовой микроскопии определены размер и форма разных типов «твердых» наноконструкций ДНК, созданных на основе частиц холестерической жидкокристаллической дисперсии ДНК. Показано, что в некоторых случаях оценка их пространственных параметров при помощи метода атомно-силовой микроскопии может оказаться не вполне корректной. Некорректность связана с разной стабильностью пространственной структуры «твердых» НаК ДНК в растворах, имеющих разное осмотическое давление, определяющей возможность частичной дезинтеграции структуры этих нанообъектов.

Для цитирования

Евдокимов Ю.М., Салянов В.И., Савватеев М.Н., Дубинская В.А., Скуридин С.Г. Изучение «твердых» наноконструкций, сформированных из частиц жидкокристаллической дисперсии ДНК, при помощи метода атомно-силовой микроскопии // Технологии живых систем. 2013. № 1. С. 20–27.

Список источников

Евдокимов Ю.М., Салянов В.И., Семенов С.В., Скуридин С.Г. Жидкокристаллические дисперсии и наноконструкции ДНК. М.: Радиотехника. 2008. С. 296.
Dogic Z., Frenkel D., Fraden S. Enhanced stability of layered phases in parallel hard spferocylinders due to addition of hard speres // Phys. Rev. E. 2000. V. 62. № 3. P. 3925-3933.
Евдокимов Ю.М., Салянов В.И., Скуридин С.Г.Молекулярное конструирование для усиления оптического сигнала, генерируемого жидкокристаллической дисперсией ДНК // Докл. акад. наук. 1994. Т. 338. № 4.С. 105-107.
Yevdokimov Yu.M., Salyanov V.I., Kondrashina O.V., Borshevsky V.I., Semenov S.V., Gasanov A.A., Reshetov I.V., Kuznetsov V.D., Nikiforov V.N., Akulinichev S.V., Mordovskoi M.V., Potashev S.I., Skorkin V.M.Particles of liquid-crystalline dispersions formed by (nucleic acid-rare earth element) complexes as a potential platform for neutron capture therapy // Int. J. Biol. Macromol. 2005. V. 37. № 4. P. 165-173.
Yevdokimov Yu.M., Skuridin S.G., Salyanov V.I., Popenko V.I., Rudoy V.M., Dement-eva O.V., Shtykova E.V. A dual effect of Au-nanoparticles on nucleic acid cholesteric liquid-crystalline particles // J. Biomater. Nanobiotechnol. 2011. V. 2.№4.P. 461-471.
Gabbay E.J., Grier D., Fingerle R.E., Reimer R., Levy R., Pearce S.W., Wilson W.D. Interaction specificity of the anthracyclines
with deoxyribonucleic acid // Biochemistry. 1976. V. 15. № 10. P. 2062-2070.
Remetta D.P., Mudd P., Berger K.L., Breslauer K.J. Thermodynamic characterization of daunomycine-DNA interactions: microcalorimetric measurements of daunomycine-DNA binding enthalpies // Biochemistry. 1991. V. 30. № 40. P. 9799-9809.
Duff D.G., Baiker A., Edwards P.P. A new hydrosol of gold clusters. 1. Formation and particles size variation // Langmuir. 1993. V. 9. № 9. P. 2301-2309.
Yevdokimov Yu.M., Skuridin S.G., Nechipurenko Yu.D., Zakharov M.A., Salyanov V.I., Kurnosov A.A., Kuznetsov V.D., Nikiforov V.N. Nanoconstructions based on double-stranded nucleic acids // Int. J. Biol. Macromol. 2005. V. 36.№ 1-2. P. 103-115.
Qi Y.-H., Zhang O-Y., Xu L. Correlation analysis of the structures and stability constants of gadolinium (III) complexes // J. Chem. Inf. Comput. Sci. 2002. V. 42. № 6. P. 1471-1475.
Mumper R.J., Jay M. Formation and stability of lanthanide complexes and their encapsulation into polymeric microspheres // J. Phys. Chem. 1992. V. 96. № 21. P. 8626-8631.

[1] Евдокимов Ю.М., Салянов В.И., Семенов С.В., Скуридин С.Г. Жидкокристаллические дисперсии и наноконструкции ДНК. М.: Радиотехника. 2008. С. 296.

[2] Dogic Z., Frenkel D., Fraden S. Enhanced stability of layered phases in parallel hard spferocylinders due to addition of hard speres // Phys. Rev. E. 2000. V. 62. № 3. P. 3925-3933.

[3] Евдокимов Ю.М., Салянов В.И., Скуридин С.Г.Молекулярное конструирование для усиления оптического сигнала, генерируемого жидкокристаллической дисперсией ДНК // Докл. акад. наук. 1994. Т. 338. № 4.С. 105-107.

[4] Yevdokimov Yu.M., Salyanov V.I., Kondrashina O.V., Borshevsky V.I., Semenov S.V., Gasanov A.A., Reshetov I.V., Kuznetsov V.D., Nikiforov V.N., Akulinichev S.V., Mordovskoi M.V., Potashev S.I., Skorkin V.M.Particles of liquid-crystalline dispersions formed by (nucleic acid-rare earth element) complexes as a potential platform for neutron capture therapy // Int. J. Biol. Macromol. 2005. V. 37. № 4. P. 165-173.

[5] Yevdokimov Yu.M., Skuridin S.G., Salyanov V.I., Popenko V.I., Rudoy V.M., Dement-eva O.V., Shtykova E.V. A dual effect of Au-nanoparticles on nucleic acid cholesteric liquid-crystalline particles // J. Biomater. Nanobiotechnol. 2011. V. 2.№4.P. 461-471.

[6] Gabbay E.J., Grier D., Fingerle R.E., Reimer R., Levy R., Pearce S.W., Wilson W.D. Interaction specificity of the anthracyclines
with deoxyribonucleic acid // Biochemistry. 1976. V. 15. № 10. P. 2062-2070.

[7] Remetta D.P., Mudd P., Berger K.L., Breslauer K.J. Thermodynamic characterization of daunomycine-DNA interactions: microcalorimetric measurements of daunomycine-DNA binding enthalpies // Biochemistry. 1991. V. 30. № 40. P. 9799-9809.

[8] Duff D.G., Baiker A., Edwards P.P. A new hydrosol of gold clusters. 1. Formation and particles size variation // Langmuir. 1993. V. 9. № 9. P. 2301-2309.

[9] Yevdokimov Yu.M., Skuridin S.G., Nechipurenko Yu.D., Zakharov M.A., Salyanov V.I., Kurnosov A.A., Kuznetsov V.D., Nikiforov V.N. Nanoconstructions based on double-stranded nucleic acids // Int. J. Biol. Macromol. 2005. V. 36.№ 1-2. P. 103-115.

[10] Qi Y.-H., Zhang O-Y., Xu L. Correlation analysis of the structures and stability constants of gadolinium (III) complexes // J. Chem. Inf. Comput. Sci. 2002. V. 42. № 6. P. 1471-1475.

[11] Mumper R.J., Jay M. Formation and stability of lanthanide complexes and their encapsulation into polymeric microspheres // J. Phys. Chem. 1992. V. 96. № 21. P. 8626-8631.

Аннотация

Для цитирования

Похожие статьи