CC BY
70
НАНОКОНСТРУКЦИИ НУКЛЕИНОВЫХ КИСЛОТ И ИХ МЕДИЦИНСКИЕ ПРИМЕНЕНИЯ
Ю.М.Евдокимов. С.Г.Скуридин, В.И.Салянов, О.Н.Компанец* Институт молекулярной биологии им.В.А.Энгельгардта РАН, 119991 Москва ^ Институт спектроскопии РАН, 142190, г.Троицк Московской области
Рассмотрена современная ситуация в области нанотехнологии; выделены основные особенности наночастиц, которые необходимо учитывать в нанобиотехнологии при создании наноматериалов на основе таких потенциальных строительных «блоков», как биологические макромолекулы. Эти особенности могут быть использованы в качестве критерия, позволяющего отличить нанобиотехнологию от других биологических наук, в которых также исследуется превращение биологическимх молекул. Основное внимание уделено созданию наноконструкций на основе двухцепочечных (дц) молекул нуклеиновых кислот (НК), т.е. созданию трехмерных пространственных наноконструкций с регулируемыми свойствами, «строительными блоками» которых являются молекулы дц НК или их комплексы. Сама возможность использования НК для создания таких наноконструкций учитывает несколько характеристик, специфичных для молекул НК.
Сопоставлены две технологии наноконструирования, а именно, технология "шаг-за-шагом", основанная на последовательной модификации исходных дц молекул НК (или синтетических полинуклеотидов), и технология "все-сразу", основанная на использовании не единичных молекулы НК, а частиц холестерической жидкокристаллической дисперсии (ЖКД), возникающих при фазовом исключении молекул НК из водно-солевых растворов.
Отмечены уникальные свойства наноконструкций, полученных на основе молекул НК в случае применения технологии «все-сразу».
Выделены области применения полученных наноконструкций на основе молекул двухцепочечной НК (медицина, биотехнология, экология и т.д.).
В качестве примера, рассмотрено применение наноконструкций НК в качестве сенсорных элементов (биодатчиков) новой аналитической системы обнаружения различных биологически активных соединений.
1. Yevdokimov Yu.M., Skuridin S.G., Nechipurenko Yu.D., et al. (2005), Nanoconstructions based on double-stranded nucleic acids, Internatl. J. Biol. Macromol.,36, 103.
2. Евдокимов Ю. М., (2006), Пространственно упорядоченные формы ДНК и ее комплексов - основа для создания наноконструкций для медицины и биотехнологии, Российские нанотехнологии, 1, 244.
3. Евдокимов Ю.М., Захаров М.А., Салянов В.И., (2006), Жидкокристаллические дисперсии двухцепочечных нуклеиновых кислот их комплексов - основа для наноконструирования, Кристаллография, 51, 1212.
4. YEVDOKIMOV YU.M, SYTCHEV V.V., (2007), NANOTECHNOLOGY AND NUCLEIC ACIDS, THE OPENNANOSCIENCE JOURNAL, 1, 19.
5. Евдокимов Ю.М., Сычев В.В., (2008), Принципы создания наноконструкций с использованием молекул нуклеиновых кислот в качестве строительных блоков, Успехи химии, 77, 194.
