ВЫДЕЛЕНИЕ ДНК МЕТОДОМ АФФИННОЙ СОРБЦИИ НА ЧАСТИЦАХ КОМПОЗИЦИОННОГО НАНОМАТЕРИАЛА SNO2+FE3O4

О. А. Лыткина

ГОУ ВПО СибГМУ Минздравсоцразвития России (г. Томск)

В настоящее время потребность в системах эффективного выделения генетического материала высока. Выделение нуклеиновых кислот является необходимым первоочередным этапом реализации биотехнологических манипуляций (в области генной инженерии), клинической диагностики (поли меразноцепная реакция, исследования полиморфных генов и т. д.), лечения заболеваний (генотера пия), а так же широко используется в практике выполнения научных исследований и разработки ин новационных продуктов.

Целью настоящей работы было оценить эффективность аффинной сорбции ДНК на частицах нанопорошка композиционного материала SnO2+Fe3O4 и разработать на его основе систему выделе ния ДНК.

Материал и методы. Композиционный наноматериал SnO2+Fe3O4 был получен на базе Отдела структурной макрокинетики ТНЦ СО РАН методом механохимического синтеза [1]. Суспензию час тиц нанопорошка (0,5 мг/мл) получали методом ультразвуковой дезинтеграции (Bandelin). Оценку связывания ДНК (фрагментированная геномная ДНК молок лосося) с частицами нанопорошка про водили в 10 мМ Трисбуфере при варьировании рН (от 3.0 до 8.0) и концентрации солей (NaCl, LiClO4 от 10 мМ до 5М). Концентрацию ДНК в растворе определяли спектрофотометрическим мето дом по поглощению при длине волны 260 нм. Для проведения полимеразноцепной реакции («Тер цик») использовали праймеры на ген IL4 человека. С целью контроля выделения ДНК из биологи ческих образцов, а так же продуктов амплификации проводили электрофоретический анализ в 1,5% агарозном геле.

Результаты и обсуждение. Сравнение эффективности адсорбции ДНК при варьировании ус ловий среды показало, что наиболее эффективно молекулы геномной ДНК частицы исследуемого нанопорошка связывали в присутствии 4.8 М перхлората лития. Адсорбционная емкость 1 г частиц композиционного наноматериала SnО2+Fe3O4 в данных условиях составила 140,6±2,7 мг ДНК. Эф

фективность последующей десорбции ДНК водой с наноматериала достигала 100% (99,1±0,9)%. Был осуществлен подбор оптимального состава компонентов системы (лизирующий, отмывочный, элюи рующий буферы) и условий обеспечивающих эффективное выделение ДНК из биологического мате риала (кровь). Анализ возможного отрицательного влияния примесей наносорбента на ПЦР показал, что присутствие в реакционной смеси частиц нанопорошка SnO2+Fe2O3 в концентрациях до 1 мкг/мл не оказывает ингибирующего действия на процесс амплификации.

Заключение. Таким образом, в результате проведенных исследований разработана эффектив ная система выделения ДНК методом аффинной сорбции на частицах композиционного нанопорошка

SnО2+Fe3O4. Высокая сорбционная емкость наносорбента обеспечивает эффективное выделение гене тического материала из биологических образцов. Отсутствие ингибирующего эффекта примесей сор бента на процесс амплификации позволяет снизить вероятность появления ложноотрицательных ре зультатов при клинической диагностике методом ПЦР.

Список литературы:

1. Терехова О. Г., Итин В. И., Магаева А. А., Найден Е. Н., Иванов Ю. Ф., Максимов Ю. М., Болдырев

В. В. // Порошковая металлургия и функциональные покрытия. 2008. №1.

Материал взят из: Науки о человеке: Сборник статей по материалам XII Российского конгресса молодых ученых с международным участием (Томск, 26-27 мая 2011 г.)