Введение
1. Литературный обзор 4
ДНК-сенсоры на основе углеродных и золотых электродов. Детекция гибридизации и структурных дефектов ДНК электрохимическими методами
1.1. Введение 4
1.2. Принципы основных электрохимических методов, упоминаемых далее в тексте . Иммобилизация ДНК на углеродных электродах 10
1.4.1. Иммобилизация ДНК прямой адсорбцией 10
1.4.2. Нековалентная иммобилизация ДНКметодолі приложения потенциала 14
1.4.3. Ковалентная иммобилизация ДНК на поверхности электрода 16
1.5. Детекция ДНК на углеродных электродах 20
1.5.1. Детекция с использованием электрохимических индикаторов 20
1.5.1.1. [Co(phen)3J3+ 20
1.5.1.2. [Со(Ыру)3]3+ 23
1.5.1.3. Дауномиции 24
1.5.1.4. [0$04,Ыру] 29
1.5.1.5. Метиленовый синий 31
1.5.2. Прямая детекция по пикам окисления гетероциклических оснований 34
Иммобилизация ДНК на золотых электродах 40
1.6.1. Самоорганизующиеся моиослои на золотых поверхностях 40
1.6.2. Ковалентное связывание ДНК с предварительно сформированными 42 самоорганизующимися монослоями бифункциональных соединений
1.6.3. Формирование монослоев тиолсодержагцей ДНК 45
1.6.4. Образование монослоев ДНК, содержащих тиофосфатные диэфирные связи. 2
1.7. Детекция ДНК на золотых электродах 52 1,7.1. Детекция с использованием электрохимических индикаторов 52 1.7.1.1. Детекция с использованием метиленового синего 1.8. Заключение 61
2. Обсуждение результатов 64
Синтез олигонуклеотидов с гидрофобными заместителями и их применение для детекции повреждений в ДНК
2.1. Цель работы 64
2.2. Химическая модификация олигонуклеотидов. Методы введения гидрофобных остатков в олигонуклеотиды для ковалентной и нековалентной иммобилизации
2.2.1. Синтез олигонуклеотидов, содержащих остатки олеиламина 66
2.2.2. Получение и свойства олигонуклеотидов, содержащих линкер с сулъфгидрилъной группой на 5 -конце
2.3. Свойства олигонуклеотидов, содержащих остатки олеиламина 76
2.3.1. Исследование термической стабильности дуплексов, образованных модифицированными олигонуклеотидами
2.3.2. Устойчивость олигонуклеотидов с остатками олеиламина к ферментативному гидролизу
2.3.3. Ферментативное лигирование олигонуклеотидов, содержащих остатки олеипамина
2.3. ЗА. Ферментативное лигирование олигонуклеотидов в водных растворах в 83
отсутствие липосом
2.3.3.2. Ферментативное лигирование олигонуклеотидов в присутствии липосом 85
2.3.4. Влияние олигонуклеотидов с гидрофобными заместителями на свойства 89
фосфолипидных монослоев на границе раздела вода-воздух
2.4. Создание прототипа ДНК-биосенсора для детекции точечных повреждений в 97
ДНК-дуплексах
2.4.1. Иммобилизация олигонуклеотидов на поверхности золотого электрода 98
2.4.2. Выбор электрохимического индикатора и метода анализа 100
2.4.4. Определение наличия и количества АП-сайтов в двухцепочечной ДНК 104 методом дифференциальной импульсной волътамперометрии
2.4.5. Определение наличия дезаминированпых оснований в двухцепочечной ДНК 109
3. Экспериментальная часть 113
3J. Материалы и методы 113
3.2. Синтез олигонуклеотидов 114
3.3. Синтез модифицированных звеньев для введение в олигонуклеотиды 115
3.4. Определение кинетических параметров ферментативного гидролиза 119 олигонуклеотидов (Ш) и (IX) ФДЭ змеиного яда
3.5. Липосомы диолеилфосфатндилхолипа 120
3.6. Ферментативное лигирование олигонуклеотидов 120
3.7. Изотермы зависимости поверхностного давления от площади поверхности 120
3.8. Создание монослоев тиолсодержащих олигонуклеотидов на золоте 121
3.9. Электрохимическая детекция метиленового синего и ферроцианида калия на 122 ДНК-модифицироваиных электродах
Выводы 123
4. Список литературы 124
