Биоорганическая химия, 2023, T. 49, № 6, стр. 641-648

Биочип с ячейками из щеточных полимеров с реактивными карбоксильными группами для анализа ДНК

Р. А. Мифтахов 1, А. Ю. Иконникова 1, В. А. Василисков 1, С. А. Лапа 1, А. И. Левашова 1, В. Е. Кузнецова 1, В. Е. Шершов 1, А. С. Заседателев 1, Т. В. Наседкина 1, А. В. Чудинов 1*

1 Институт молекулярной биологии им. В.А. Энгельгардта РАН
119991 Москва, ул. Вавилова, 32, Россия

* E-mail: chud@eimb.ru

Поступила в редакцию 09.12.2022
После доработки 14.12.2022
Принята к публикации 15.12.2022

Аннотация

Разработан способ изготовления биочипов методом фотолитографии с гидрогелевыми ячейками из щеточных сополимеров на основе акриловой кислоты и акриламида, закрепленными одним концом на поверхности полимерной подложки. Гидрогелевые ячейки с реактивными карбоксильными группами использовали для ковалентной иммобилизации олигонуклеотидных зондов. Особенности ячеек из щеточных полимеров – высокая емкость ковалентной иммобилизации олигонуклеотидных зондов и быстрая кинетика гибридизации с комплементарными ДНК-мишенями. Эффективность биочипов продемонстрирована в гибридизационном анализе с ДНК-мишенями различной длины, представляющими собой участок последовательности 7-го экзона гена ABO человека.

Ключевые слова: биочипы, щеточные полимеры, иммобилизация олигонуклеотидов, гибридизационный анализ ДНК

Список литературы

  1. Rubina A.Y., Pan’kov S.V., Dementieva E.I., Pen’kov D.N., Butygin A.V., Vasiliskov V.A., Chudinov A.V., Mikheikin A.L., Mikhailovich V.M., Mirzabekov A.D. // Anal. Biochem. 2004. V. 325. P. 92–106. https://doi.org/10.1016/j.ab.2003.10.010

  2. Gryadunov D., Dementieva E., Mikhailovich V., Nasedkina T., Rubina A., Savvateeva E., Fesenko E., Chudinov A., Zimenkov D., Kolchinsky A., Zasedatelev A. // Exp. Rev. Mol. Diagn. 2011. V. 11. P. 839–853. https://doi.org/10.1586/ERM.11.73

  3. Naidu C.K., Suneetha Y. // Trop. J. Pharm. Res. 2012. V. 11. P. 153–164. https://doi.org/10.4314/tjpr.v11i1.20

  4. Beaudet A.L., Belmont J.W. // Annu. Rev. Med. 2008. V. 59. P. 113–129. https://doi.org/10.1146/annurev.med.59.012907.101800

  5. Brittain W.J., Brandstetter T., Prucker O., Rühe J. // ACS Appl. Mat. Int. 2019. V. 11. P. 39397–39409. https://doi.org/10.1021/acsami.9b06838

  6. Золотов А.М., Мифтахов Р.А., Иконникова А.Ю., Лапа С.А., Кузнецова В.Е., Василисков В.А., Шершов В.Е., Заседателев А.С., Наседкина Т.В., Чудинов А.В. // Биоорг. химия. 2022. Т. 48. С. 599–605. [Zolotov A.M., Miftakhov R.A., Ikonnikova A.Y., Lapa S.A., Kuznetsova V.E., Vasiliskov V.A., Shershov V.E., Zasedatelev A.S., Nasedkina T.V., Chudinov A.V. // Russ. J. Bioorg. Chem. 2022. V. 48. Р. 858–863.] https://doi.org/10.1134/S1068162022040203

  7. Shchepinov M.S., Case-Green S.C., Southern E.M. // Nucleic Acids Res. 1997. V. 25. P. 1155–1161. https://doi.org/10.1093/nar/25.6.1155

  8. Halperin A., Buhot A., Zhulina E.B. // Langmuir. 2006. V. 22. P. 11290–11304. https://doi.org/10.1021/la0616606

  9. Zubtsov D.A., Savvateeva E.N., Rubina A.Yu., Pan’kov S.V., Konovalova E.V., Moiseeva O.V., Chechetkin V.R., Zasedatelev A.S. // Anal. Biochem. 2007. V. 368. P. 205–213. https://doi.org/10.1016/j.ab.2007.04.040

  10. Rohr T., Ogletree D.F., Svec F., Fréchet L.M.J. // Adv. Funct. Mat. 2003. V. 13. P. 264–270. https://doi.org/10.1002/adfm.200304229

  11. Ma H., Davis R.H., Bowman C.N. // Macromolecules. 2000. V. 33. P. 331–335. https://doi.org/10.1021/ma990821s

  12. Barbey R., Lavanant L., Paripovic D., Schüwer N., Sugnaux C., Tugulu S., Klok H.-A. // Chem. Rev. 2009. V. 109. P. 5437–5527. https://doi.org/10.1021/cr900045a

  13. Miftakhov R.A., Lapa S.A., Shershov V.E., Zasedateleva O.A., Guseinov T.O., Spitsyn M.A., Kuznetsova V.E., Mamaev D.D., Lysov Yu.P., Barsky V.E., Timofeev E.N., Zasedatelev A.S., Chudinov A.V. // Biophysics. 2018. V. 63. P. 512–518. https://doi.org/10.1134/S0006350918040127

  14. Jena R.K., Yue C.Y. // Biomicrofluidics. 2012. V. 6. P. 012 822. https://doi.org/10.1063/1.3682098

  15. Barsky V., Perov A., Tokalov S., Chudinov A., Kreindlin E., Sharonov A., Kotova E., Mirzabekov A. // J. Biomol. Screen. 2002. V. 7. P. 247–257. https://doi.org/10.1177/108705710200700308

  16. Lysov Y., Barsky V., Urasov D., Urasov R., Cherepanov A., Mamaev D., Yegorov Y., Chudinov A., Surzhikov S., Rubina A., Smoldovskaya O., Zasedatelev A. // Biomed. Optics Express. 2017. V. 8. P. 4798–4810. https://doi.org/10.1364/BOE.8.004798

Дополнительные материалы отсутствуют.