Nanotechnologia

JILA to nowy proces przygotowywania próbek, który polepsza obrazowanie DNA w cieczy. Pozwala on na ukazanie DNA w wymiarach 680 na 2 nanometry z zachowaniem kształtu podwójnej helisy. Jest to możliwe, dzięki opracowaniu nowej metody, polegającej na wiązaniu nici DNA do miki, krzemianowego minerału. Dzięki temu konfiguracja DNA jest rozszerzona i można przeanalizować 8 razy więcej molekuł niż było to możliwe przy zastosowaniu starszych metod.

Obserwacje struktur DNA w cieczy w AFM poprawiło jakość i liczbę danych dotyczących DNA. JILA pozwala uzyskać wysoką jakość obrazów w całej gamie roztworów soli, wliczając w to te podobne do występujących naturalnie w komórce. Wcześniej uważano, że jest to niemożliwe z powodu skłonności soli do przyłączania się do cząsteczek DNA lub zakłócania przez nie tego powinowactwa. Jednak dzięki obrazom wysokiej rozdzielczości z JILA, można wyraźnie zaobserwować charakterystyczną strukturę podwójnej helisy DNA.

JILA to projekt powstały dzięki współpracy National Institute of Standards and Technology (NIST) i University of Colorado Boulder. Naukowcy, będący częścią tej inicjatywy, wyrażają nadzieję, że w przyszłości ta metoda pozwoli modyfikować wiązania białek DNA. Obrazowanie DNA w AFM wykonywano wcześniej w powietrzu i cieczy, ale nigdy przedtem nie powstała powszechnie akceptowana metoda przygotowywania DNA w naturalnym środowisku, jakim jest ciecz.

Obecnie znane i stosowane metody nie pozwalają na uzyskanie obrazów wysokiej jakości lub są przeprowadzane w warunkach zakłócających reakcje na linii białko-DNA. Proces JILA, który trwa około 5 minut, obejmuje wstępne moczenie miki w roztworze soli niklu, płukanie i suszenie, a następnie wiązanie DNA z miką w roztworze chlorku magnezu i chlorku potasu. Taki dobór składników jest podobny do składu cieczy w komórkach, co chroni właściwości białek wiążących się z cząsteczką DNA. Kolejnym etapem jest płukanie miki roztworem chlorku niklu, co zwiększa oddziaływanie między miką i DNA. Ostatnim krokiem jest obrazowanie wyników eksperymentu.

Jest to pierwsza metoda umożliwiająca uzyskiwanie obrazów struktur DNA w cieczy bez zmian jego właściwości takich jak wymiary czy sztywność.

Źródło artykułu: https://www.sciencedaily.com/releases/2019/04/190408161612.htm?utm_source=feedburner&utm_medium=email&utm_campaign=Feed%3A+sciencedaily%2Fmatter_energy%2Fmaterials_science+%28Materials+Science+News+–+ScienceDaily%29

Redaktor: Wiktoria Kurczak