ичний розмір наномостіков може бути невеликим, в поєднанні з тим, що іони міді можуть утворювати дуже міцні хелатні комплекси з сусідніми аміно- і гідроксильної групами цукрових залишків Хі [24,25], дозволяє припускати, що структура та властивості отриманих наноконструкцій можуть помітно відрізнятися від властивостей наноконструкцій на основі «чистої» ДНК. Дійсно, як показують попередні досліди, амплітуда аномальної смуги (? 505 нм) в спектрах РК дисплеїв наноконструкцій на основі різних комплексів (ДНК-Хі) практично не змінюється при збільшенні температури. Це означає, що просторова структура РКД комплексів (ДНК-Хі) залишається незмінною при використаних умовах нагрівання, тобто теплова стабільність наноконструкцій на основі РКД комплексів (ДНК-Хі) помітно перевищує стабільність не тільки наноконструкцій на основі «чистої» ДНК, але і РК дисплеїв, сформованої з комплексів (ДНК-Хі).
Очевидно, що для побудови конкретної моделі наномостіков між сусідніми молекулами комплексів (ДНК-Хі) в частинках РК дисплея, а отже, для побудови просторової моделі наноконструкцій потрібне проведення додаткових досліджень.
Таким чином, незалежно від пропонованих способів просторового впорядкування сусідніх молекул нуклеїнових кислот (або їх комплексів), для утворення наномостіков можна використовувати один і той же прийом, заснований на утворенні протяжних хелатних комплексів («зшивок») між впорядкованими в структурі РК дисплея молекулами нуклеїнових кислот або молекулами полікатіонов.
Наведені вище результати показують, що, користуючись різними технологіями впорядкування молекул дволанцюжкових ДНК в частинках РК дисплеїв, можна створювати наноконструкцій, що розрізняються за властивостями. Використані технології відкривають можливість їх модифікації з урахуванням вимог, що виникають при вирішенні конкретних завдань.
. ОБЛАСТІ ЗАСТОСУВАННЯ наноконструкцій НА ОСНОВІ Двухцепочечную МОЛЕКУЛ ДНК
Комбінація властивостей молекул нуклеїнових кислот і молекул антибіотика, що бере участь в утворенні наномостіка, відкриває ряд можливостей для практичного застосування наноконструкцій.
. Наноконструкцій, концентрація ДНК в яких перевищує 200 мг/мл, можуть бути використані в якості «носіїв» генетичного матеріалу або різних БАС, що вводяться до складу цих структур. (Області застосування - медицина, біотехнологія.)
. Наноконструкцій на основі частинок РК дисплеїв дволанцюжкових ДНК (РНК) - це чутливі елементи (біодатчікі) оптичних бі?? сенсорів, що дозволяють визначати наявність БАС, зокрема генотоксікантов, у фізіологічних рідинах. (Області застосування - медицина, екологія, біотехнологія).
. Наноконструкцій з керованими фізико-хімічними властивостями, включені до складу полімерних плівок (гідрогелів), можуть бути використані в техніці, зокрема, в якості оптичних фільтрів. (Області застосування - оптика, електроніка.)
Таким чином, наведені вище дані показують, що дволанцюжкові молекули нуклеїнових кислот - це важливий, поліфункціональний об'єкт нанобіотехнології. Направлене і регульоване зміна властивостей цих молекул забезпечує широкі можливості для створення нанобіоструктур, які можуть знайти застосування в різних галузях науки і техніки.
. ДНК - ОРИГАМИ
За допомогою хімічного синтезу можна безпосередньо синтезувати ланцюга ДНК довжиною до 120 нуклеотидів. Тобто в 21 столітті можна легко і дешево робити ДНК будь-якій послідовності, який тільки захотіти. Для цього є принцип комплементарності - як тільки в послідовності ДНК з'являються комплементарні зони, вони злипаються і утворюють дволанцюжкові ділянку. Очевидно, якщо робити структури, стабільні при кімнатній температурі, значить, потрібно розрахувати температуру плавлення для даних ділянок і зробити її досить великий. При цьому на одного ланцюга ДНК можливо зробити багато різних областей з різними послідовностями і злипатися будуть тільки комплементарні. Так як комплементарних областей може бути декілька, в результаті молекула може згорнутися досить складним чином!
Так само, крім позитивного дизайну (створення областей, здатних утворювати потрібну нам структуру), при розробці структур з самосборке не можна забувати і про негативний дизайні - потрібно перевіряти отриману послідовність ДНК на потенційну наявність паразитних взаємодій (коли частини створених областей виявляються здатними взаємодіяти по-іншому, утворюючи непотрібні нам паразитні структури) і від цих паразитних структур і взаємодій позбавлятися, міняючи нуклеотидну послідовність ДНК. Як отримати найпростіші структури ДНК типу «шпильки» досить очевидно, але нудно і нецікаво. Чи можна з ДНК зробити щось складніше? Тут вже без комп'ютерних...
