Новости химической науки > Жидкие кристаллы для детектирования ДНК

По словам исследователей из США, жидкие кристаллы могут подвергаться изменениям своей организации в ответ на незначительное изменение первичной структуры ДНК, включая мутации на уровне одного азотистого основания.

Открытие может привести к созданию недорогих, портативных альтернатив для существующих детекторов ДНК.

Внешний вид жидкокристаллической пленки, к которой добавлена одноцепочечная ДНК (слева) меняется вслед за внесением в систему комплементарной нити ДНК. (Рисунок из J. Am. Chem. Soc., 2008, 54, 391)

Даниэль Шварц (Daniel Schwartz) из Университета Колорадо продемонстрировал, что жидкие кристаллы, обычно располагающиеся перпендикулярно поверхности стеклянной пластинки, покрытой слоем поверхностно-активного вещества, слегка наклоняются при добавлении к ним коротких нитей одноцепочечной ДНК. Добавка комплементарной нити ДНК заставляет наклоненные кристаллы вернуться в свое исходное ортогональное поверхности положение. Добавка некомплементарной нити ДНК (даже в том случае, если разница определяется лишь одним нуклеотидом) не вызывает такого отклика. Самое главное в том, что изменение организации жидких кристаллов можно наблюдать невооруженным глазом.

Для микроанализа ДНК в настоящее время используют флуоресцентные методы, но Шварц отмечает, что разработанная им методика не требует введения в образцы исследуемых ДНК флуоресцентных меток, а также может обходиться без громоздких лазеров и фотодетекторов, при этом определяя точечные мутации ДНК с эффективностью классических методов.

Приведенные результаты исследования пока еще являются «демонстрацией возможности», для коммерциализации технологии требуется еще много работы. Тем не менее, Шварц уверен, что на базе новой методики удастся создать портативный аналитический прибор, размеры и цена которого будут сопоставимы с обычными наручными часами с жидкокристаллическим дисплеем, питающийся от простой батарейки.

Источник: J. Am. Chem. Soc., 2008, 54, 391 (DOI: 10.1021/ja0774055)

метки статьи: #аналитическая химия, #биохимия, #молекулярная биология, #физическая химия, #химия поверхности