Biolustų substratų mikroformavimas ir tyrimas optinės ir atominės jėgos mikroskopijos metodais

Įvadas
Nanotechnologija – fizikos, chemijos, biologijos ir inžinerijos suartėjimas, nanodarinių tyrimo ir kūrimo srityje. Nanotechnologijų tyrimų objektas šiuo atveju apima visus tiek gyvosios tiek negyvosios gamtos darinius, kurių matmenys yra 1-100 nm dydžio. Šios naujos mokslo šakos spartų vystymąsi nulėmė tai, kad nanomedžiagų savybės labai skiriasi nuo iš tų pačių atomų sudarytų makroobjektų.
Biologinis lustas – ant kieto substrato suformuota dvidimensinė biojutiklių (biosensorių) gardelė [1]. Priklausomai nuo biojutiklių tankio, biolustas gali lygiagrečiai atlikti tūkstančius biologinių reakcijų, todėl galima greitai testuoti didžiulius tiriamos medžiagos kiekius ir tuo pačiu drastiškai sumažinti bandinio ir laiko sąnaudas reikalingas analizei atlikti [11]. Biolustai vis plačiau taikomi įvairiose mokslo ir pramonės srityse, nuo genomo šifravimo, ligų diagnozavimo, naujų vaistų atradimo iki teismo medicinos ir bioterorizme naudojamų medžiagų aptikimo.
Rinkoje esančius biolustus sąlyginai galima suskirstyti į DNR (genetinius) ir baltyminius lustus. Genetinis biolustas susideda iš skirtinguose paviršiaus sektoriuose išdėstytų trumpų reportinių DNR sekų (1 paveikslas [11]). Toks lustas naudojamas komplementarių DNR sekų atpažinimui. Baltyminiai lustai naudojami baltymų atpažinimo reakcijose (antikūnas-antigenas, receptorius-ligandas, fermentas-substratas).
Konstruojant biologinius lustus būtina atsižvelgti į šiuos pagrindinius reikalavimus [1]:
1. Biosensoriai turi būti lokalizuoti, reikia žinoti kuriame taške koks sensorius, jie neturi tarpusavyje sąveikauti.
2. DNR ir baltymai, naudojami biolustų kūrime, turi išlikti aktyvūs ir išlaikyti savo funkciją. Tam kad baltymas, nedenatūruotų, reikia jam sukurti sąlygas imituojančias ląstelės aplinką.
Biosensorius ir substratas turi sąveikauti, bet ta sąveika neturi įtakoti biosensoriaus biologinės funkcijos. Sąveika negali būti per stipri, nes biomolekulė gali denatūruoti. Tai dažnai yra sunkiai suderinama ir todėl negali būti substrato, kuris tiktų visų tipų biosensoriams.
Šiuo metu komercializuotų biolustų gardelės matmenys yra keletas kvadratinių centimetrų, o vieno biosensoriaus skersmuo yra 100 mikronų eilės. Tobulėjant gardelių formavimo technologijoms ir didėjant signalų nuskaitymo aparatų jautrumui biosensorių tankis bioluste didėja, biosensoriaus matmenys mažėja, kol riboje vieną biosensorių sudarys viena biologinė molekulė. Šiame darbe buvo formuojami biologinių lustų substratai, tiriami ir vizualizuojami optinės, fluorescencinės ir...

Daugiau informacijos...

★ Klientai rekomenduoja

Šį rašto darbą rekomenduoja mūsų klientai. Ką tai reiškia?

Mūsų svetainėje pateikiama dešimtys tūkstančių skirtingų rašto darbų, kuriuos įkėlė daugybė moksleivių ir studentų su skirtingais gabumais. Būtent šis rašto darbas yra patikrintas specialistų ir rekomenduojamas kitų klientų, kurie po atsisiuntimo įvertino šį mokslo darbą teigiamai. Todėl galite būti tikri, kad šis pasirinkimas geriausias!