Научная статья на тему 'Бионанотехнология: этапы исследовательской работы кафедры биохимии Казанского государственного университета'

Бионанотехнология: этапы исследовательской работы кафедры биохимии Казанского государственного университета Текст научной статьи по специальности «Нанотехнологии»

CC BY
342
47
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Аннотация научной статьи по нанотехнологиям, автор научной работы — Фахруллин Равиль Фаридович, Абрамова Зинаида Ивановна, Абдуллин Тимур Илдарович, Кузнецова Наталья Николаевна, Газизов Ильдар Сабирович

В статье рассмотрены исследования в области бионанотехнологии, проводимые на кафедре биохимии биолого-почвенного факультета Казанского государственного университета, начиная с первых работ по применению золотых наночастиц, модифицированных антителами в иммунной электронной микроскопи, и заканчивая последними разработками по созданию нанопленок и биосенсоров на основе углеродных нанотрубок.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по нанотехнологиям , автор научной работы — Фахруллин Равиль Фаридович, Абрамова Зинаида Ивановна, Абдуллин Тимур Илдарович, Кузнецова Наталья Николаевна, Газизов Ильдар Сабирович

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Бионанотехнология: этапы исследовательской работы кафедры биохимии Казанского государственного университета»

УЧЕНЫЕ ЗАПИСКИ КАЗАНСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО УНИВЕРСИТЕТА

Том 149, ки. 3

Физико-математические пауки

2007

УДК 6:539.2-022.532:573.6.086.83

БИОНАНОТЕХНОЛОГИЯ: ЭТАПЫ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ РАБОТЫ КАФЕДРЫ БИОХИМИИ КАЗАНСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО УНИВЕРСИТЕТА

Р.Ф. Фахруллип, З.Н. Абрамова, Т.Н. Абдуллип, H.H. Кузнецова. И. С. Газизов, H.H. Акберова, Д.Г. Ишмухаметова, Т.А. Невзорова, Д.А. Темников, Ф.К. Алимова

Аннотация

В статье рассмотрены исследования в области биопапотехпологии. проводимые па кафедре биохимии биолого-почвешгого факультета Казанского государственного университета, начиная с первых работ по применению золотых папочастиц. модифицированных антителами в иммунной электронной микроскопи. и закапчивая последними разработками по созданию папоплепок и биосепсоров па основе углеродных папотрубок.

Введение

Бионанотохнология как раздел нанотехнологии, оперирующий преимущественно комплексами бнологнческнх макромолекул или применяющий методы нанотохнологии в изучении биологических объектов, является одной из наиболее динамично развивающихся областей современной нанонауки. Специфические свойства наноразмерных объектов, например электрические свойства углеродных нанотру-бок или оптические свойства папочастиц металлов, позволяют с успехом применять данные объекты в сочетании с биологическими макромолекулами, такими как нуклеиновые кислоты и белки, для создания гибридных наноструктур, сочетающих в себе свойства как неорганических нанообъектов, так и биологических макромолекул. Применение подобных материалов в бнологнческнх исследованиях и в клинической практике, по всей видимости, позволит решить многие задачи прикладного характера, стоящие пород современной биологией и медициной. В настоящее время основные работы в области бионанотехнологии проводятся в направлении создания новых методов доставки лекарств к пораженным органам и тканям [1, 2], разработки новых путей диагностики и терапии раковых заболеваний [3, 4], а также создания наноструктурированных материалов различной функциональной направленности на основе молекул нуклеиновых кислот и белков [5 7]. Работа кафедры биохимии Казанского государственного университета (КГУ) в области биопапотехпологии также проводится в основном в направлении создания новых методов диагностики различных заболеваний человека и конструирования наноструктурированных материалов и устройств.

1. Изучение ядерных ДНКаз: применение иммунной электронной микроскопии

Бионанотохнология это в первую очередь набор мощных инструментов, позволяющих изучить объект исследования на значительно более тонком уровне, чем

это было до недавнего времени. Некоторые задачи, которые невозможно было решить. используя традиционную биологическую методологию, могут быть успешно выполнены с привлечением методов нанотехнологнн. Примером таких задач могут служить работы заведующего кафедрой биохимии профессора Виктора Георгиевича Винтера (1939 2005). ставшего фактически основателем такого направления, как «бионанотехнология», в Казанском государственном университете. Необходимо особо отметить, что использовать методы нанотехнологип в своих работах профессор В.Г. Винтер и его коллеги стали значительно раньше, чем возник и получил широкую известность сам термин «бионанотехнология». Причиной заинтересованности Виктора Георгиевича нанотехнологией стали его исследования по изучению нуклеиновых кислот и ДНК-связываюгцих белков (ферментов и иммуноглобулинов). Еще в начале 60-х годов XX века профессор В.Г. Винтер с соавторами впервые исследовали нуклеиновые кислоты и иуклеазы асцитной жидкости карциномы Эрлиха [8]. Позднее ими была выделена и очищена нейтральная Мп 2+ -зависимая ДНКаза из хроматина нормальных и опухолевых клеток печени крыс и установлена роль РНК в регуляции активности этой ДНКазы. Данные о том. что опухолевые клетки выделяют в среду нуклеиновые кислоты, были представлены на девятом Международном онкологическом конгрессе в Токио [9]. Однако на втором биохимическом съезде СССР возник вопрос о самой возможности локализации ДНКазы в ядре. Действительно, тогда казалось невероятным, чтобы в клеточном ядре там. где сосредоточена генетическая информация клетки, может находится фермент, гидролизующий ДНК. Биохимические методы, используемые в работе казанских биохимиков, не позволяли показать наличие нуклеаз в ядре in situ, что давало почву для спекуляций об ошибках в экспериментах [10]. Потребовался такой метод, который позволил бы показать наличие ДНКазы непосредственно в ядре клетки. Метод должен был быть однозначным и не связанным с химическими реакциями на клеточную фосфатазу и другими цитохимическими методами. В связи с этим был использован высокочувствительный и специфический метод иммунной электронной микроскопии, где в качестве метки использовали конъюгат антител к ДНКазе и ферритина (железосодержащий белок), а также антитела, конъюгтрованные с частицами коллоидного золота (сегодня коллоидное металлическое золото чаще называют золотыми наночастицами).

В начале 80-х годов прошлого столетия в лаборатории биохимии нуклеиновых кислот кафедры биохимии КГУ впервые были получены моиоклоиальиые и поли-клоиальиые моиоспецифические антитела к изучаемым ДНКазам. З.И. Абрамовой (ныне доктором биологических наук) были синтезированы золотые наночастицы различных размеров (от 5 до 20 нм) и получены конъюгаты ферритина и коллоидного золота с антителами против исследуемых ДНКаз. Применение комплексов «антитело-наиочастица» позволило не только установить ядерную локализацию Мп 2+ -зависимой ДНКазы [11], но и показать, что расположение фермента в хроматине ядер зависит от степени конденсации хроматина в интерфазных ядрах, при этом количество фермента возрастает в ядрах пролиферпрующих клеток, а максимальное количество связано с нуклеосомами активного хроматина [12 14]. В ходе экспериментов был также установлен непроцесснвный характер взаимодействия ДНК с Са2+, Mg2+ -зависимой ДНКазой [15]. Таким образом, с помощью коныо-гатов антител с ферритином и наноразмерными частицами коллоидного золота было показано, что нейтральная Мп 2+ -зависимая ДНКаза и Са2+-, Mg2+ -зависимая ДНКаза локализованы в клеточном ядре и участвуют в регуляции роста и деления клеток. Применение методов нанотехнологии в биохимическом исследовании дало возможность однозначно подтвердить полученные ранее данные о роли ДНКаз в клеточном метаболизме.

Параллельно, в конце 80-х начале 90-х годов прошлого века в лаборатории биохимии нуклеиновых кислот кафедры биохимии КГУ проводили работы по изучению участия различных ферментов в синтезе ДНК. В ходе этих работ кандидатом биологических наук А.Н. Аскаровой был применен другой метод бнонанотехно-логии использование наноразмерных липосом в качестве переносчиков. Введение антител к ДНКазе хроматина в клетки культуры первичных мышиных фибробла-стов проводили с помощью однослойных липосом. В результате было установлено, что антитела, ннгнбнрующне активность ДНКазы. одновременно вызывают остановку синтеза ДНК в клетках и предотвращают их вхождение в Б-фазу клеточного цикла, указывая на то. что наряду с другими компонентами репликативного комплекса фермент отвечает за функциональную активность этого комплекса [16].

2. Изучение аутоантител к ДНК: применение атомно-силовой микроскопии и биосенсоров

Дальнейшие исследования кафедры биохимии КГУ были связаны с изучением функций аутоантител к ДНК. являющихся одним из диагностических и прогностических признаков ряда аутоиммунных заболеваний [17 19]. На определенном этапе работы выяснилось, что использование традиционных биохимических методов исследования не позволяет ответить на поставленные вопросы о механизме взаимодействия аутоантител и ДНК. не дает возможности достоверно определить концентрацию антител в сыворотке крови. В связи с этим возникла необходимость применения новых методов для решения поставленных вопросов. Кафедра биохимии в тесном взаимодействии с кафедрой оптики и нанофотоники приступила к использованию атомно-силовой микроскопии и наногравиметрпческого анализа в биохимических исследованиях.

Атомно-силовая микроскопия позволяет визуализировать и исследовать трехмерную структуру поверхности материалов в ианомасштабе. Развитие атомно-силовой микроскопии в последние годы позволяет наблюдать в естественных натив-ных условиях биохимические процессы и микроскопические структуры в биологических системах, а также получать информацию о взаимодействии макромолекул, иммобилизованных на подложке, с недостижимым ранее разрешением.

Применение атомно-силовой микроскопии позволило зарегистрировать образование стабильного иммунного комплекса антител о-ДНК. размеры которого превышают размеры отдельных макромолекул ДНК и ДНК-гидролизующих антител к нативной ДНК (абзимы к ДНК). Было показано, что ДНКазная активность антител к ДНК отличается от обычных ДНКаз непроцесснвным характером действия и взаимодействие абзимов с ДНК сначала происходит по механизмам, характерным для образования иммунных комплексов антиген-антитело, а в дальнейшем проявляются ферментативные свойства антител. Однако, в отличие от обычных ДНКаз. после гидролиза фосфодиэфирной связи не происходит освобождения антитела от молекулы ДНК. Таким образом, применение атомно-силовой микроскопии позволило получить трехмерные изображения комплексов ДНК-антитело с нанометровым разрешением и дало возможность доказать непроцессивный механизм действия абзимов к ДНК на ДНК [20. 21]. В результате этих работ было выдвинуто положение о том. что в активном антнгенсвязывающем центре абзимы имеют два участка: первый «якорная площадка», которая обусловливает специфичность взаимодействия антител с молекулой ДНК. и второй активный центр, ответственный за проявление эизиматической активности.

В ходе выполнения данных исследований памп были разработаны методики подготовки образцов ДНК. антител к ДНК и комплексов между ними для

проведения микроскопических исследований биологических образцов с помощью атомно-силового микроскопа Solver Р47Н (ЗАО «НТ-МДТ». Россия), оптимизированы параметры сканирования биомолокул полуконтактным методом на воздухе [22]. Разработки могут стать теоретической и методической основой для исследований нуклеиновых кислот, белков методом атомно-силовой микроскопии и проблем ферментативной активности антител при аутоиммунных заболеваниях человека, а также для исследований в других областях биохимии, молекулярной биологии, нанобиологии.

Весьма важным моментом в работе с антителами к ДНК являлась разработка эффективных методов определения концентрации антител к ДНК в крови пациентов. В связи с этим были предприняты попытки разработки биосенсоров для определения концентрации антител к ДНК. Применение пьозокварцовых биосенсоров (базой для создания которых служат так называемые кварцевые микровесы) дает возможность определения изменений поверхностной массы в субнанограммовом диапазоне. Важнейшим этапом при конструировании подобных сенсоров является эффективная иммобилизация биологического компонента (в данном случае молекул нативной ДНК) на поверхности металлического электрода. В исследованиях, проведенных на кафедре биохимии, нативная ДНК была закреплена с помощью так называемого метода послойного нанесения противоположно заряженных по-лиэлоктролитов. что позволило сформировать стабильную наноплонку на поверхности электрода биосенсора. Процессы формирования наноплонки были изучены с использованием атомно-силовой микроскопии. Разработанный биосенсор позволил определять концентрацию антител к ДНК в крови пациентов, страдающих такими заболеваниями, как системная красная волчанка и бронхиальная астма [23 25]. Совместные работы с сотрудниками кафедры эндокринологии Казанской государственной медицинской академии показали, что подобный биосонсор также может быть использован для диагностики аутоиммунного тирооидита [26].

Другой тип биосенсоров, создаваемых на кафедре биохимии. это электрохимические биосенсоры, которые характеризуются высокой чувствительностью, селективностью и возможностью миниатюризации. Разработка преобразователей (электродов) для электрохимических биосенсоров с использованием наноматориа-лов является весьма актуальной задачей, так как наноматориалы не только улучшают операционные характеристики электрохимических биосенсоров, но и помогают создавать принципиально новые биосенсоры и биоэлектронные устройства на их основе [27]. Среди таких материалов особый интерес представляют углеродные нанотрубки наноматориал. обладающий высокоорганизованной структурой и разнообразными физико-химическими свойствами. Впервые в стране на кафедре биохимии КГУ были начаты исследования в области создания наноструктурированных электродов на основе углеродных нанотрубок для биосенсорных приложений [28]. С использованием этих электродов на кафедре разработаны биосенсоры, которые позволяют проводить прямое определение ДНК. комплексную оценку ее структурного состояния н выявлять гонотоксичоскио агенты [29. 30]. Эти биосенсоры могут найти применение как в клинических анализах нуклеиновых кислот, так и в фундаментальных исследованиях.

Для изучения физико-химического механизма взаимодействия антител к нуклеиновым кислотам с антигеном (ДНК и РНК) на атомарном уровне актуальным является использование метода ядерного магнитного резонанса. С 2003 года кафедра биохимии успешно сотрудничает с коллективом лаборатории ЯМР Казанского государственного технологического университета. Из наиболее значимых результатов можно отметить разработку протокола снятия ЯМР-споктров высокого разрешения аминокислот, а затем и бнологнческнх полимеров (белков и нуклеиновых

кислот) при комнатной температуре с использованием в качестве растворителя дистиллированной воды, а не стандартных растворов с низким содержанием протонов. Весьма вероятно, что данный метод позволит провести наблюдение за процессами образования связей между антителом и антигеном в режиме реального времени и выяснить их природу.

3. Молекулярные нанотехнологин — математическое моделирование наноустройств

Фундаментальной задачей молекулярной нанотехнологии (МНТ) является создание средств для производства структур с любым расположением атомов, допускаемым законами физики. На кафедре биохимии КГУ под руководством H.II. Ак-беровой с 2005 г. проводятся теоретические исследования в данной области. Показана возможность позиционного механоспнтеза силикатов в машинной фазе [31]. Работа направлена на разработку структуры молекулярных инструментов для переноса мономера (Н^йОз) на молекулы силикатов и исследование возможности функционирования этих молекулярных инструментов в качестве компонента меха-носинтетических систем [32]. В работе применяются квантово-хнмнческне расчеты с использованием как полу эмпирического метода РМЗ. так и более точного метода теории функционала плотности с использованием гибридного функционала B3LYP. Кроме того, на кафедре проводится изучение созданных на сегодняшний день проектов наномашин. исследуются стабильность и возможные способы сборки их частей, например, предложена квантово-химпческая оптимизация процесса сборки молекулярного наноподшипника.

Другое направление работ, связанное с МНТ. это моделирование структуры биологических макромолекул и межмолекулярного взаимодействия. В работе используются квантово-химические расчеты, разрабатываются специализированные алгоритмы и программы для проведения вычислительных экспериментов, направленных. в частности, на выбор оптимальных методов для моделирования структуры биологических молекул [33. 34]. В дальнейшем предполагается продолжить данные исследования, результаты которых могут быть использованы как в области молекулярной фармакологии, так и при создании наноразмерных машин и устройств.

4. Микробные нанотехнологии

Возможность использования микроорганизмов для контролируемого синтеза наноструктур до сих остается мало изученной областью. Показано, что нанотрубки можно получать но только химическим, но и биологическим методом. Исследования в этой области открывают новые возможности к более дешевой и существенно более безопасной для окружающей среды технологии производства материалов для наноэлектроники.

Проводятся исследования по использованию микроорганизмов в контролируемом синтезе наночастиц разного химического состава: бактерий (наноструктуры из серебра, золота, сульфида кадмия, сфалерита, магнетита, сульфида железа), водорослей (наноструктуры из золота), дрожжей (наноструктуры из сульфида свинца, сульфида кадмия) и других видов микроскопических грибов (внеклеточный синтез золотых, серебряных. CdS-квантовых точек, внутриклеточный рост нанокристал-лов из золота и серебра).

Существенное внимание в исследованиях кафедры биохимии в плане развития микробных нанотехнологий уделяется скринингу новых наноструктурированных

материалов микробного происхождения. Циклодокстрины это природные циклические олигосахариды. состоящие из 6. 7 или 8 D-глюкопиранозных единиц, соединенных а-1,4-гликозидной связью. Наиболее стабильная трехмерная конфигурация этих новосстанавливающих циклических олигосахаридов имеет форму тороида. верхнее (большее) и нижнее (меньшее) кольца которого представлены вторичными н первичными гидроксильными группами. Внутреннее пространство тороида гидрофобно как результат наличия богатой электронами среды, образуемой большей частью гликозидными атомами кислорода, внешнее гидрофильно. Именно эти свойства позволяют эффективно применять циклодокстирины. используя их способность к образованию супрамолокулярных комплексов («гость-хозяин» ) с самыми различными веществами. Это свойство может быть использовано при хранении, транспорте, разделении и обнаружении активных веществ: для улучшения доставки лекарств в организме: при очистке сточных вод и нахождении вредных веществ в окружающей среде [35]. Современное ферментативное производство цикл оде кстринов характеризуется низким выходом, большим временем реакции и получением смешанных продуктов. Именно поэтому сейчас наиболее актуальны работы по выделению новых технологичных продуцентов фермента циклодекстринглюканотрансфоразы. изучению свойств этого фермента и возможности его модификации, которые проводятся с 2005 года на кафедре биохимии КГУ H.H. Кузнецовой и U.C. Газизовым. В результате скрининга и селекции получена лабораторная коллекция микроорганизмов, синтезирующих фермент цикл оде кс-тринглюканотрансферазу с удельной активностью 0.8 — 1.6 • 10-2 ед/мг. Установлена четкая зависимость синтеза фермента циклодокстринглюканотрансфоразы от условий культивирования микроорганизмов. Оптимизация условий культивирования штаммов повысила синтез фермента и, соответственно, количество циклодокс-тринов. В настоящее время изучаются свойства фермента, его специфичность, то есть способность синтезировать преимущественно один вид цикл оде кстринов [36].

Особое внимание в исследованиях кафедры биохимии с 1985 года уделялось изучению одного из наиболее используемого в биотехнологии гриба рода Trichodcrrna. Первоначально работы, проводимые на кафедре, были направлены на изучение цоллюлазного комплекса гриба и его экспрессии в клетки Е. coli [37].

С 2004 года Ф.К. Алимовой для исследования гриба использовалась атомно-силовая микроскопия, что позволило визуализировать и исследовать трехмерную структуру поверхности конидий гриба в наномасштабо. наблюдать поведение покоящихся микроскопических структур в нативных условиях и получать информацию о взаимодействии макромолекул, иммобилизованных на подложке, с недостижимым ранее разрешением [38]. Первоначально все исследования гриба были направлены только на использование его как продуцента ферментов гидролаз. получение биопестицидов и биоудобрений [39]. Дальнейшие исследования показали возможность применения Trichodcrrna, и для переработки промышленных и бытовых отходов с высоким содержанием различных металлов.

Известно, что микроорганизмы в биотехнологии часто используются для переработки токсичных металлов, что. как правило, сопровождается восстановлением попов металла или образованием нерастворимых комплексов с участием попов металлов в виде папочастиц. Показано, что грибы в присутствии водного раствора ионов металла образуют наночастицы как внутриклоточно. так и вноклоточно [40].

При выращивании гриба рода Trichodcrrna в растворах, содержащих ионы металлов. были выявлены изменения в жизнедеятельности и морфологии [41]. Предполагается продолжение исследований по изучению способности клетками гриба рода Trichodcrrna к внутри- и внеклеточному накоплению кристаллов металлов в виде папочастиц.

5. Преподавание бионанотехнологии

Предпосылкой к преподаванию бионанотехнологии на биолого-почвенном факультете КГУ явилась потребность в знаниях в области нанотохнологии у студентов-биологов. Современные методы нанотохнологии широко применяются в различных областях биологической науки. Студенты-биологи сталкиваются с некоторыми элементами нанотохнологии при изучении химии, физики, методов молекулярной биологии, однако до настоящего времени не существовало собственно курса по нанотохнологии, содержащего систематизированные знания именно в области биологической нанотохнологии. По предложению В.Г. Винтера, идя навстречу пожеланиям студентов кафедры биохимии, с 1998 года доцентом А.Н. Фаттаховой был разработан и введен в учебную программу курс «Биосенсоры». В дальнейшем на кафедре биохимии КГУ был впервые разработан курс «Основы бионанотехнологии» (автор ассистент кафедры, кандидат биологических наук Р.Ф. Фахруллин). Первоначально курс вошел в учебную программу только для студентов кафедры биохимии КГУ, а с 2008 года и для студентов других кафедр биолого-почвенного факультета. Курс «Основы бионанотехнологии» включает в себя информацию о различных методах нанотохнологии (сканирующая зондовая микроскопия, электронная микроскопия, методы анализа размера и поверхностного заряда наноча-стиц и т. д.), подробные сведения о методах синтеза, характеризации и применения металлических и полупроводниковых наночастиц, фуллеронов, углеродных нано-трубок, металлических нанопроводов, нанопленок и микрокапсул. В рамках курса подробно, но в достаточно простом и удобном для восприятия виде рассматриваются физические основы специфических свойств наноразмерных объектов. Особое внимание уделяется медицинским аспектам бионанотехнологии, таким как методы лечения онкологических и вирусных заболеваний, основанные на различных нано-материалах. Учитывая тот факт, что биологические наноматериалы могут стать важнейшими элементами в биоэлектронных устройствах, в рамках курса подробно рассматриваются методы синтеза и варианты практического применения гибридных биологических наноматерналов. В настоящее время готовится к публикации учебное пособие «Основы бионанотехнологии» для студентов биологических специальностей вузов.

6. Перспективы

Благодаря научной проницательности профессора В.Г. Винтера в настоящее время на кафедре сформировался научный коллектив, исследования которого направлены как па практическое применение методов нанотохнологии (создание биосенсоров, тест-систем, микробных технологий, методов диагностики заболеваний), так и на изучение фундаментальных вопросов биохимии и молекулярной биологии (взаимодействие нуклеиновых кислот и белков, механизмы апоптоза). Ряд сотрудников кафедры прошли научную стажировку в ведущих зарубежных и российских научных центрах. Научное оборудование кафедры позволяет проводить исследования в области создания электрохимических и иьезокварцовых биосенсоров, а совместная работа с другими подразделениями КГУ, Казанских научных центров, а также зарубежных университетов позволит существенно расширить область исследований по биологическим нанотехнологням. В заключение остается лишь отдать должное памяти и таланту Виктора Георгиевича Винтера, его умению видеть перспективу: первые исследования по нанотохнологии на кафедре биохимии КГУ были начаты задолго до того, как нанотехнология приобрела сегодняшнюю популярность, а впоследствии были продолжены и в настоящее время ведутся на высоком научном уровне.

Summary

R.F. Fakhrullin, Z.I. Abramova, T.I. Abtlullin, N.N. Kuznetsova, I.S. Gazizuv, N.I. Akberava, D.G. Ishmukhametava, T.A. Nevzorova, D.A. Temnikov, F.K. Alimova. Bionanotechnology: stages of the research at the Department, of Biochemistry of Kazan State University.

The article reviews the research in the area of bionanotechnology at the Department of Biochemistry of Kazan State University starting from the pioneering works in immune electron microscopy facilitated by antibody-conjugated gold nanoparticles and up to the recent developments of biological nanofilms and carbon nanot.ubes-based biosensors.

Литература

1. Arruebo M., Fernandez-Pacheco R., Ibarra M.R., Santamaria J. Magnetic nanoparticles for drug delivery // Nanot.oday. 2007. V. 2. P. 22 33.

2. Kumar A., Sahuu В., Montpetit A., Behera S., Lackey R.F, Mahapatra S.S. Development of hyaluronic acid-Fe 2 О 3 hybrid magnetic nanoparticles for targeted delivery of peptides // Nanomedicine: Nanot.echnology. Biology and Medicine. 2007. V. 3. P. 132 137.

3. Zhang Y., Zhang Y., Chen J., Zhang В., Pan Y., Ren L., Zhao J., Luo Y., Zhai D., Wang S., Wang J. Polybut.ylcyanoacrylate nanoparticles as novel vectors in cancer gene therapy // Nanomedicine: Nanot.echnology. Biology and Medicine. 2007. V. 3, No 2. P. 144 153.

4. Gи F.X., Karnik R., Wang A.Z., Alexis F., Levy-Nissenbaum E., Hang E, Langer R.S., Farokhzad O.C. Targeted nanoparticles for cancer therapy Nanot.oday. 2007. V. 2. P. 14 21.

5. LaBenn Т.Н., Li H. Constructing novel materials with DNA // Nanot.oday. 2007. V. 2. P. 26 35.

6. Liedl Т., Sobey T.L., Simmel F.C. DNA-based nanodevices // Nanot.oday. 2007. V. 2. P. 36 41.

7. Niameyer C.M. Functional devices from DNA and proteins // Nanot.oday. 2007. V. 2. P. 42 52.

8. Винтер В.Г. Исследование нуклеиновых кислот и пуклеаз асцитпой жидкости карциномы Эрлиха // Методы и некоторые результаты изучения нуклеиновых кислот и ферментов нуклеинового обмена. Казань: Изд-во Казан, ун-та, 1967. С. 78 80.

9. Belyaeva M.I., Wylegzanin N.I., Vinter V.G., Balaban N.P. On secretion of nucleic acids by cancer cells // Proc. IX Int.ernat.. Cancer Congress. Tokio. 1966. P. 181.

10. Беляева М.И., Винтер В.Г., Зтпкииа Н.Л. Нуклеазы хроматина ядер печени крыс // II Всесоюз. биохим. съезд. Ташкент. 1969. С. 62.

11. Абрамова З.И., Дебус Н., Винтер В.Г. Изучение ультраструктурпой локализации нейтральной ДНКазы в гепатоцитах методом иммунной электронной микроскопии с помощью коллоидного золота // Виол, пауки. 1988. Т. 7. С. 98 105.

12. Абрамова З.И., Зоткина, Н.Л., Винтер В.Г. Электронное иммупогистохимическое изучение локализации нейтральной Mn-зависимой ДНКазы. I. Синтез копъюгатов мопоспецифических антител к нейтральной Mn-зависимой ДНКазе с ферритипом и коллоидным золотом // Цитология. 2000. Т. 42. С. 681 687.

13. Абрамова З.И., Зоткина, Н.Л., Винтер В.Г. Электронное иммупогистохимическое изучение локализации нейтральной Mn-зависимой ДНКазы. II. Ультраструктурпая локализация ДНКазы па эпоповых срезах различных органов крысы // Цитология. 2000. Т. 42. С. 688 695.

14. Абрамова З.И., Зоткииа, Н.Л., Винтер В.Г. Электронное иммупогистохимическое изучение локализации нейтральной Mu-зависимой ДНКазы. III. Визуализация связывания ДНКазы с изолированным хроматином // Цитология. 2000. Т. 42. С. 696 701.

15. Абрамова З.И., Косарева Т.И., Винтер В.Г. Взаимодействие Cayig-зависимой ДНКазы эмбрионов морского ежа Strongnloeentrotns intermedins с ДНК. Иммунное электронно-гистохимическое изучение // Цитология. 1995. Т. 37. С. 894 900.

16. Винтер В.Г., Аскарова А.Н., Зоткииа Н.Л., Куликов В.В., Дрше О.В., Шлянке.-вич М.А. Зависимость репликации ДНК от активности нейтральной Мп-зависимой ДНКазы хроматина // Биохимия. 1990. Т. 55. С. 109 113.

17. Темников Д.А. ДНК-гидролизующие аутоаптитела и их влияние па рост клеток in vit.ro: Автореф. дис. ... капд. биол. паук. Казань. 2001. 20 с.

18. Невзорова Т.А., Темников Д.А., Винтер В.Г. Особенности ДНК-гидролизующей активности антител при системной красной волчанке // Биохимия. 2003. Т. 68, Вып. 12. С. 1616 1623.

19. Невзорова Т.А., Винтер В.Г. Происхождение и биологическая роль аутоаптител к ДНК // Учеп. зап. Казап. уп-та. Сер. Естеств. пауки. 2006. Т. 148, кп. 3. С. 35 64.

20. Винтер В.Г., Невзорова Т.А., Коновалова O.A., Салахов М.Х. Применение атомпо-силовой микроскопии для исследования ДНК-гидролизующей активности антител к ДНК // Докл. РАН. 2005. Т. 405. С. 409 411.

21. Невзорова Т.А., Винтер В.Г, Коновалова O.A., Салахов М.Х. Механизм действия ДНК-гидролизующих антител к ДНК из крови больных системной красной волчанкой // Биохимия. 2006. Т. 71, 11. С. 1524 1533.

22. Коновалова O.A. Невзорова Т.А., Винтер В.Г., Салахов М.Х. Оптимизация методики визуализации ДНК па атомпо-силовом микроскопе Solver Р47Н // Приборы и техника эксперимента. 2005. Л' 6. С. 110 114.

23. Фахруллин Р.Ф., Винтер В.Г., Абрамова З.И., Анчикооа Л.И., Подш%шали,на Е.Ю., Коновалова O.A., Нагулин К.Ю., Салахов М.Х. Напогравиметрический ДНК-биосепсор: формирование биорецепторпой пленки и определение AT к ДНК // Вио-медиципские технологии и радиоэлектроника. 2006. Л*' 8 9. С. 67 79.

24. Фахруллин Р.Ф., Абрамова З.И., Коновалова O.A., Салахов М.Х. Изучение межмо-лекулярпого взаимодействия ДНК и полилизипа методами папогравиметрического анализа и атомпо-силовой микроскопии // Учеп. зап. Казап. уп-та. Сер. Естеств. пауки. 2006. Т. 148, кп. 3. С. 160 172.

25. Fakhmllin R.F., Vinter V.C., Zamaleeva А.I., Matvœva M.V., Konrbanov R.A., Temesgen В.К., Ishmnehametova D.G., Abramova Z.I., Konovalova O.A., Salakhov M.K. Quartz crystal microbalance immunosensor for the detection of antibodies to double-stranded DNA // Anal. Bioanal. Cliem. 2007. V. 388. P. 367 375.

26. Пат. 2315313 C2 Российская Федерация. Способ определения аутоаптител и способ диагностики аутоиммунного тиреоидита / Коновалова O.A.. Апчикова Л.И. Нагу-лип К.Ю., Подшивалипа Е.Ю., Фахруллин Р.Ф.. Вагапова Г.Р.. Виптер В.Г.. Салахов М.Х. опубл.: 20.01.2008, Вюл. Л» 2.

27. Wang J. Nanomaterial-based electrochemical biosensors // Analyst. 2005. V. 130. P. 421 426.

28. Абдуллин Т.Н., Никитина H.H., Бондарь О.В., Ишмухаме.това Д.Г., Коновалова O.A., Салахов М.Х. Конструирование и тестирование электродов па основе мпо-гостеппых углеродных папотрубок // Российские папотехпологии. 2007. Т. 2. С. 156 160.

29. Абдуллип Т.И., Никитина И.И., Ишмухаметова Д.Г., БуЛмков Г.К., Коновалова O.A., Салахов М.Х. Электроды, модифицированные углеродными папотрубками, для электрохимических ДНК-сепсоров // Жури, апатит, химии. 2007. Т. 62. С. 667 671.

30. Абдуллип Т.Н. Адсорбция и окисление дезоксирибопуклеиповых кислот па электродах. модифицированных углеродными папотрубками: Дис. ... капд. биол. паук. Казань: Казап. гос. уп-т, 2007. 142 с.

31. Тарасов Д.С., Акберова H.H. О позициошю-управляемом мехапосиптезе силикатов // Учен. зап. Казап. уп-та. Сер. Естеств. пауки. 2005. Т. 147, кп. 3. С. 124 131.

32. Тарасов Д.С., Акберова H.H. Возможность позиционного мехапосиптеза силикатов в машинной фазе // Вутлеровские сообщения (But.lerov Communications). 2005. T. 7, .Ys 1. С. 20 27.

33. Тарасов Д.G., Акберова H.H. Виртуальные машины для исследования молекулярпо-биологических процессов // Георесурсы. 2006. Т. 21. Л' 4. С. 45 48.

34. Алтиева, Д.А., Тарасов Д.С., Акберова H.H. Оптимизация метода кваптово-химических расчетов биологических макромолекул // Учен. зап. Казап. уп-та. Сер. Естеств. пауки. 2007. Т. 149, кп. 2. С. 169 178.

35. Singh M., Sharma R., Banerjee U.C. Biot.eclinological applications of cyclodext.rins // Biot.eclinol. Adv. 2002. V. 20. P. 341 359.

36. Винтер В.Г., Гашзова H.H., Гавтов И.С, Кузнецова H.H. Выделение из почвы продуцентов циклодекстрипглюкапотрапсфераз и их селекция с помощью УФ-облучепия // Вестп. Харьков, пац. аграрп. уп-та. Сер. «Биология». 2006. Т. 2,

9. С. 99 105.

37. Винтер В.Г., Кузнецова H.H., Уравов Н.Г., Королева Л.Н., Новикова Т.В. Клонирование генов целлюлазпого комплекса Trichoderma viride F-90 и его экспрессия в клетках Е. coli IF1125 // Сб. тез. «Новые направления биотехнологии». Пущипо-па-Оке: ИВФ МАН СССР, 1986. С. 115.

38. Алимова Ф.К. Trichoderina/Hypocreii (Fungi, Ascomyœtcs, Hypocreales): таксономия и распространение. Казань: Казап. гос. уп-т, 2005. 263 с.

39. Алимова, Ф.К. Промышленное применение грибов рода Trichoderma. Казань: Казап. гос. уп-т, 2006. 208 с.

40. Murali Sastry, Absar Ahmad, M. Islam Khan, Rajiv Kumar Microbial Nanoparticle Production // Nanobiot.eclinology. Wiley-VCH Verlag GmbH, 2004. P. 126 135.

41. Alimova F., Askarova A., Kiyamova S., Selivanovskaya S., Fattachova F. Application of PCR for agriculture needs // Meded. Rijksuniv. Gent. Fak. Landbouwkd. Toegep. Biol. Wet. 2001. V. 66, No 3b. P. 389 392.

Поступила в редакцию 10.09.07

Фахруллин Равиль Фаридович кандидат биологических паук, ассистент кафедры биохимии Казанского государственного университета.

E-mail: biosensorQbk.ru

Абрамова Зинаида Ивановна доктор биологических паук, ведущий научный сотрудник лаборатории нуклеиновых кислот кафедры биохимии Казанского государственного университета.

E-mail: zina.abramovaemail.ru

Абдуллин Тимур Илдарович кандидат биологических паук, ассистент кафедры биохимии Казанского государственного университета.

Е-шаП: tviimr.abdullinQksu.ru

Кузнецова Наталья Николаевна старший научный сотрудник лаборатории биохимии нуклеиновых кислот при кафедре биохимии Казанского государственного университета.

Е-шаП: natalya.kuznetsuvaeksu.ru

Газизов Ильдар Сабирович начальник отдела координации научных исследований и разработок Министерства образования и пауки Республики Татарстан, г. Казань.

Е-шаП: iyazizuvemail.ru

Акберова Наталья Ивановна кандидат биологических паук, старший научный сотрудник лаборатории нуклеиновых кислот кафедры биохимии Казанского государственного университета.

Е-шаП: nakbcrovaemail.ru

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Ишмухаметова Диляра Галимовна доктор биологических паук, профессор кафедры биохимии Казанского государственного университета.

Е-шаП: DIshmuchametuvaeksu.ru

Невзорова Татьяна Александровна кандидат биологических паук, доцепт кафедры биохимии Казанского государственного университета.

Е-шаП: Tatyana.NevzuruvaQksu.ru

Темников Дмитрий Алексеевич кандидат биологических паук, доцепт кафедры биохимии Казанского государственного университета.

Е-шаП: <1игЬ(Ип вуапйех. ги

Алимова Фарида Кашифовна доктор биологических паук, заведующий кафедрой биохимии Казанского государственного университета.

Е-шаП: alimovaehotmail.com

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.