16/07/2010
Ученые регулируют связь ДНК с золотом при помощи электрического напряжения
4 июля 2010 года ученые из мюнхенского университета Людвига-Максимилиана опубликовали в научном журнале Nature Chemistry статью о новом способе точного позиционирования ДНК на поверхности золота без затратной предварительной подготовки. Способ основывается на методах электрохимии. Благодаря напряжению, подающемуся на золотой электрод, исследователи нажатием кнопки определяют, войдет ли ДНК в химическую связь с атомами золота: при отрицательном напряжении связь происходит, при положительном – нет.
С помощью острия атомно-силового микроскопа (АСМ) биофизики захватывают короткие молекулы ДНК и касаются этим острием золотого электрода в определенном месте. Затем острие снова поднимается. Для того, чтобы увидеть, насколько сильна связь между ДНК и золотом, ученые измеряют силу, необходимую для отделения молекулы от поверхности. Эти силы меньше 1 нН и могут быть измерены только при помощи АСМ.
В экспериментах мюнхенские ученые установили, что от природы отрицательно заряженная молекула ДНК, как ни странно, образует связь с также отрицательно заряженным электродом, в том время как от положительно заряженного электрода она отталкивается. Этот феномен объясняется участием в опытном растворе ионов магния. Их положительный заряд вдвое сильнее, таким образом, они выступают в качестве посредника между ДНК и электродом. К тому же молекулы ДНК могут образовывать соединения только с восстановленными атомами золота, для чего также требуется отрицательное напряжение. Для того, чтобы выяснить механизм связи, ученые применяли вместо ДНК отдельно нуклеотиды тимидин и аденозин – структурные элементы ДНК.
Тимидин, будучи отдельным нуклеотидом, не содержит первичной аминовой группы (-NH2). И если аденозин прочно фиксировался на золоте, то тимидин отнимался от поверхности без всякого усилия. Эти и другие наблюдения доказывают, что нуклеотиды с их первичной аминовой группой образуют соединение с атомами золота. По мнению ученых, возможность контролируемо присоединять фрагменты ДНК к поверхности дает новый инструмент для целенаправленного построения наноструктур, либо для фиксации ДНК в неподвижном состоянии. Эта управляемая с помощью электрического напряжения адгезия может найти применение и в биосенсорике, и в так называемом ДНК-оригами.
Другие новости этого раздела:
03/07/2026
Проект строительства крупнотоннажного завода по производству водорода на Сахалине поставлен на паузу
16/06/2026
11/06/2026
Evonik запускает пилотную установку по производству высокоэффективных мембран
Группа "Роснано" формирует АНО "Консорциум химия и новые материалы"
01/06/2026
Yara готовится к запуску своего флагманского европейского завода по производству «голубого» аммиака
21/05/2026
Arab Potash разработает первую в Иордании плавучую солнечную электростанцию
18/05/2026
13/04/2026
Строительство первого аммиачного завода в Финляндии отложено до 2030- х годов
11/03/2026
Проект по производству возобновляемого водорода и аммиака мощностью 240 МВт в Норвегии отменен
18/02/2026
АО «СЗФК» внедрило решение по повышению безопасности добычи руды
22/01/2026
"Топтех" начнет производить отечественное оборудование для синтеза аммиака
16/01/2026
Uniper близка к заключению соглашения о закупке экологически чистого аммиака в Индии





