Применение атомно-силовой микроскопии для 3D-анализа результатов гибридизации нуклеиновых кислот на микрочипах
- Авторы: Дубровин E.В.1, Преснова Г.В.1, Рубцова M.Ю.1, Егоров A.M.1,2, Григоренко В.Г.1, Яминский И.В.1
-
Учреждения:
- Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова
- Российская медицинская академия последипломного образования
- Выпуск: Том 7, № 2 (2015)
- Страницы: 108-114
- Раздел: Экспериментальные статьи
- Дата подачи: 17.01.2020
- Дата публикации: 15.06.2015
- URL: https://actanaturae.ru/2075-8251/article/view/10511
- DOI: https://doi.org/10.32607/20758251-2015-7-2-108-114
- ID: 10511
Цитировать
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
- Schena M., Shalon D., Davis R.W., Brown P.O. // Science. 1995, V.270, P.467-470
- Yoo S.M., Choi J.H., Lee S.Y., Yoo N.C. // J. Microbiol. Biotechnol. 2009, V.19, №7, P.635-646
- 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
- Nuwaysir E.F., Bittner M., Trent J., Barnett J.C., Afshari C.A. // Mol. Carcinog. 1999, V.24, P.153-159
- Iida K., Nishimura I. // Crit. Rev. Oral Biol. Med. 2002, V.13, P.35-50
- Sassolas A., Leca-Bouvier B.D., Blum L.J. // Chem. Rev. 2008, V.108, P.109-139
- Herwig R., Aanstad P., Clark M., Lehrach H. // Nucleic Acids Research 201, V.29, P.e117
- Ryan O., Smyth M.R., Fagain C.O. // Essays Biochem. 1994, V.28, P.129-146
- Lytton-Jean A.K., Han M.S., Mirkin C.A. // Anal. Chem. 2007, V.79, P.6037-6041
- 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
- Malic L., Cui B., Veres T., Tabrizian M. // Opt. Lett. 2007, V.32, P.3092-3094
- Hering K.K., Moller R., Fritzsche W., Popp J. // ChemPhysChem. 2008, V.9, P.867-872
- Kim H., Takei H., Yasuda K. // Sens. Actuators. B. 2010, V.144, P.6-10
- Adamcik J., Klinov D.V., Witz G., Sekatskii S.K., Dietler G. // FEBS Lett. 2006, V.580, P.5671-5675
- Dubrovin E.V., Staritsyn S.N., Yakovenko S.A., Yaminsky I.V. // Biomacromolecules. 2007, V.8, P.2258-2261
- Dubrovin E.V., Gerritsen J.W., Zivkovic J., Yaminsky I.V., Speller S. // Colloids Surf. B. 2010, V.76, P.63-69
- 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
- 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
- Dupres V., Verbelen C., Dufrêne Y.F. // Biomaterials. 2007, V.28, P.2393-2402
- Oh S.J., Cho S.J., Kim C.O., Park J.W. // Langmuir. 2002, V.18, P.1764-1769
- Legay G., Finot E., Meunier-Prest R., Cherkaoui-Malki M., Latruffe N., Dereux A. // Biosens. Bioelectron. 2005, V.21, P.627-636
- Lenigk R., Carles M., Ip N.Y., Sucher N.J. // Langmuir. 2001, V.17, P.2497-2501
- Festag G., Steinbruck A., Wolff A., Csaki A., Moller R., Fritzsche W. // J. Fluoresc. 2005, V.15, P.161-170
- 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
- Cook M.A., Chan C.K., Jorgensen P., Ketela T., So D., Tyers M., Ho C.Y. // PLoS One. 2008, V.3, P.e154
- Lavalley V., Chaudouët P., Stambouli V. // Surf. Sci. 2007, V.601, P.5424-5432
- Bush K. // Ann. N.Y. Acad. Sci. 2013, V.1277, P.84-90
- Rubtsova M.Yu., Ulyashova M.M., Bachmann T.T., Schmid R.D., Egorov A.M. // Biochemistry (Mosc). 2010, V.75, P.1628-1649
- Frens G. // Nat. Phys. Sci. 1973, V.241, P.20-22
- Rubtsova M.Yu., Ulyashova M.M., Edelstein M.V., Egorov A.M. // Biosens. Bioelectron. 2010, V.26, №4, P.1252-1260
- 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