Применение атомно-силовой микроскопии для 3D-анализа результатов гибридизации нуклеиновых кислот на микрочипах

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Олигонуклеотидные микрочипы считаются в настоящее время одним из наиболее эффективных методов генодиагностики. Способность атомно-силовой микроскопии (АСМ) характеризовать трехмерную морфологию отдельных молекул, находящихся на поверхности носителя, позволяет использовать ее как эффективный инструмент 3D-анализа поверхности микрочипа для детекции нуклеиновых кислот. Высокое разрешение АСМ открывает потенциальные возможности для снижения порога детекции ДНК-мишени, повышения соотношения сигнал/шум. В представленной работе разработан подход к оценке результатов гибридизации нуклеиновых кислот, меченных золотыми наночастицами, на кремниевых микрочипах на основе АСМ-исследования поверхности как на воздухе, так и в жидкости, учитывающий их трехмерную структуру. Для количественной оценки результатов гибридизации предложен критерий, интерпретируемый как доля площади поверхности, занимаемой наночастицами.

Об авторах

E. В. Дубровин

Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова

Автор, ответственный за переписку.
Email: dubrovin@polly.phys.msu.ru
Россия

Г. В. Преснова

Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова

Email: dubrovin@polly.phys.msu.ru
Россия

M. Ю. Рубцова

Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова

Email: dubrovin@polly.phys.msu.ru
Россия

A. M. Егоров

Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова; Российская медицинская академия последипломного образования

Email: dubrovin@polly.phys.msu.ru
Россия

В. Г. Григоренко

Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова

Email: dubrovin@polly.phys.msu.ru
Россия

И. В. Яминский

Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова

Email: dubrovin@polly.phys.msu.ru
Россия

Список литературы

  1. Schena M., Shalon D., Davis R.W., Brown P.O. // Science. 1995, V.270, P.467-470
  2. Yoo S.M., Choi J.H., Lee S.Y., Yoo N.C. // J. Microbiol. Biotechnol. 2009, V.19, №7, P.635-646
  3. Behr M.A., Wilson M.A., Gill W.P., Salamon H., Schoolnik G.K., Rane S., Small P.M. // Science. 1999, V.284, P.1520-1523
  4. Nuwaysir E.F., Bittner M., Trent J., Barnett J.C., Afshari C.A. // Mol. Carcinog. 1999, V.24, P.153-159
  5. Iida K., Nishimura I. // Crit. Rev. Oral Biol. Med. 2002, V.13, P.35-50
  6. Sassolas A., Leca-Bouvier B.D., Blum L.J. // Chem. Rev. 2008, V.108, P.109-139
  7. Herwig R., Aanstad P., Clark M., Lehrach H. // Nucleic Acids Research 201, V.29, P.e117
  8. Ryan O., Smyth M.R., Fagain C.O. // Essays Biochem. 1994, V.28, P.129-146
  9. Lytton-Jean A.K., Han M.S., Mirkin C.A. // Anal. Chem. 2007, V.79, P.6037-6041
  10. Liao J.C., Mastali M., Gau V., Suchard M.A., Møller A.K., Bruckner D.A., Babbitt J.T., Li Y., Gornbein J., Landaw E.M. // J. Clin. Microbiol. 2006, V.44, P.561-570
  11. Malic L., Cui B., Veres T., Tabrizian M. // Opt. Lett. 2007, V.32, P.3092-3094
  12. Hering K.K., Moller R., Fritzsche W., Popp J. // ChemPhysChem. 2008, V.9, P.867-872
  13. Kim H., Takei H., Yasuda K. // Sens. Actuators. B. 2010, V.144, P.6-10
  14. Adamcik J., Klinov D.V., Witz G., Sekatskii S.K., Dietler G. // FEBS Lett. 2006, V.580, P.5671-5675
  15. Dubrovin E.V., Staritsyn S.N., Yakovenko S.A., Yaminsky I.V. // Biomacromolecules. 2007, V.8, P.2258-2261
  16. Dubrovin E.V., Gerritsen J.W., Zivkovic J., Yaminsky I.V., Speller S. // Colloids Surf. B. 2010, V.76, P.63-69
  17. Dubrovin E.V., Fedyukina G.N., Kraevsky S.V., Ignatyuk T.E., Yaminsky I.V., Ignatov S.G. // Open Microbiol. J. 2012, V.6, P.22-28
  18. Dubrovin E.V., Popova A.V., Kraevskiy S.V., Ignatov S.G., Ignatyuk T.E., Yaminsky I.V., Volozhantsev N.V. // PLoS One. 2012, V.7, №10, P.e47348
  19. Dupres V., Verbelen C., Dufrêne Y.F. // Biomaterials. 2007, V.28, P.2393-2402
  20. Oh S.J., Cho S.J., Kim C.O., Park J.W. // Langmuir. 2002, V.18, P.1764-1769
  21. Legay G., Finot E., Meunier-Prest R., Cherkaoui-Malki M., Latruffe N., Dereux A. // Biosens. Bioelectron. 2005, V.21, P.627-636
  22. Lenigk R., Carles M., Ip N.Y., Sucher N.J. // Langmuir. 2001, V.17, P.2497-2501
  23. Festag G., Steinbruck A., Wolff A., Csaki A., Moller R., Fritzsche W. // J. Fluoresc. 2005, V.15, P.161-170
  24. Han W.H., Liao J.M., Chen K.L., Wu S.M., Chiang Y. W., Lo S.T., Chen C.L., Chiang C.M. // Anal. Chem. 2010, V.82, P.2395-2400
  25. Cook M.A., Chan C.K., Jorgensen P., Ketela T., So D., Tyers M., Ho C.Y. // PLoS One. 2008, V.3, P.e154
  26. Lavalley V., Chaudouët P., Stambouli V. // Surf. Sci. 2007, V.601, P.5424-5432
  27. Bush K. // Ann. N.Y. Acad. Sci. 2013, V.1277, P.84-90
  28. Rubtsova M.Yu., Ulyashova M.M., Bachmann T.T., Schmid R.D., Egorov A.M. // Biochemistry (Mosc). 2010, V.75, P.1628-1649
  29. Frens G. // Nat. Phys. Sci. 1973, V.241, P.20-22
  30. Rubtsova M.Yu., Ulyashova M.M., Edelstein M.V., Egorov A.M. // Biosens. Bioelectron. 2010, V.26, №4, P.1252-1260
  31. Lamture J.B., Beattie K.L., Burke B.E., Eggers M.D., Ehrlich D.J., Fowler R., Hollis M.A., Kosicki B.B., Reich R.K., Smith S.R. // Nucleic Acids Research 1994, V.22, P.2121-2125

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Дубровин E.В., Преснова Г.В., Рубцова M.Ю., Егоров A.M., Григоренко В.Г., Яминский И.В., 2015

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах