Мультифункциональные гибриды НК-конструкций с углеродными нанотрубками

• Автор: Апарцин, Евгений Константинович
• Шифр специальности: 02.00.10
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 197 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

СПИСОК ПРИНЯТЫХ СОКРАЩЕНИЙ

ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. ГИБРИДЫ УГЛЕРОДНЫХ НАНОТРУБОК С НУКЛЕИНОВЫМИ КИСЛОТАМИ: ПОЛУЧЕНИЕ И ПРИМЕНЕНИЕ (ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ)

1.1. Методы получения гибридов нуклеиновых кислоте углеродными нанотрубками

1.1.1. Ковалентные гибриды углеродных нанотрубок с нуклеиновыми кислотами

1.1.2. Нековалентные гибриды углеродных нанотрубок с нуклеиновыми кислотами

1.1.3. Использование якорных групп для иммобилизации нуклеиновых кислот на поверхности

углеродных нанотрубок

1.2. Применение гибридов нуклеиновых кислот с углеродными нанотрубками

1.2.1. Доставка нуклеиновых кислот в клетки с использованием углеродных нанотрубок

1.2.2. Создание бносенсоров на основе гибридов нуклеиновых кислот с углеродными нанотрубками
1.2.3. Наноассоциаты па основе гибридов НК-комплексов с углеродными нанотрубкам и.... 5 9 ГЛАВА 2. МУЛЬТИФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ГИБРИДЫ НК-КОНСТРУКЦИЙ С УГЛЕРОДНЫМИ НАНОТРУБКАМИ (РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ)
2.1. Модифицированные одностенные углеродные нанотрубки и их физико-химические свойства
2.1.1. Карбоксимодифицированные одностенные углеродные нанотрубки
2.1.2. Аминомодифицированные углеродные нанотрубки
2.1.3. Флуоресцентно модифицированные одностенные углеродные нанотрубки
2.1.4. Характеристики модифицированных одностенных нанотрубок
2.2. Конъюгаты олигонуклеотидов, содержащие пиренильную якорную группу
2.3. Мультнфункциональные гибриды пиренильных конъюгатов олигонуклеотидов с одностенными углеродными нанотрубками
2.3.1. Формирование нековалентных гибридов пиренильных конъюгатов олигонуклеотидов с одностенными углеродными нанотрубками
2.3.2. Исследование стабильности олигонуклеотидов в условиях формирования гибридов с углеродными нанотрубками
2.3.3. Исследование стабильности олигонуклеотидов в культуральной среде, содержащей 10%-ную эмбриональную телячыо сыворотку, в составе гибрида с одностенными углеродными нанотрубками
2.3.4. Спектральные свойства гибридов пиренильных конъюгатов олигонуклеотидов с модифицированными углеродными нанотрубками

2.3.5. Гидродинамические свойства гибридов пиренильных конъюгатов олигонуклеотидов с модифицированными углеродными нанотрубками
2.3.6. Структурные исследования нековалентных гибридов пиренильных конъюгатов олигонуклеотидов с одностенными углеродными нанотрубками
2.3.7. Закономерности формирования нековалентных гибридов олигонуклеотидов с одностенными углеродными нанотрубками
2.4. Мультифункциональные гибриды НК-комплексов с одностенными углеродными нанотрубками
2.4.1. Гибриды НК-дуплексов с модифицированными одностенными углеродными напотрубками
2.4.2. Гибриды трехкомпонентных НК-комплексов с модифицированными одностенными углеродными нанотрубками
2.4.3. Исследование возможности высвобождения siPHK из состава нековалентного гибрида под действием РНКазы Н
2.5. Исследование биосовместимости и взаимодействия с клетками модифицированных одностенных углеродных нанотрубок и их гибридов с олигонуклеотидами
2.5.1. Исследование цитотоксичности одностенных углеродных нанотрубок и их гибридов с олигонуклеотидами
2.5.2. Ультраструктурное исследование взаимодействия модифицированных одностенных углеродных нанотрубок и их гибридов с олигонуклеотидами с клетками
2.6. Гибриды пиренильных конъюгатов олигорибонуклеотидов с вертикально ориентированными многостенными углеродными нанотрубками для детекции РНК
2.6.1. Получение и характеризация гибридных электродов
2.6.2. Исследование взаимодействия модельных гомоолигорибонуклеотидов-мишеней с
гибридными электродами
ГЛАВА 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
3.1. Исходные материалы
3.2. Основные методы работы
3.3. Методики эксперимента
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Список принятых сокращений
CNT - carbon nanotubes - углеродные нанотрубки DCA - дихлоруксусная кислота DMAP - 4-К.№-диметиламинопиридин DMSO - диметилсульфоксид
EDC -1 -этил-3-[3-(диметиламино)пропил]карбодиимид EDTA - Х,Х,Х’,К'-этилендиаминтетрауксуспая кислота FITC - изотиоцианат флуоресцеина HEG -гексаэтиленгликоль HMDA - гексаметилендиамин
MWCNT - multi-walled carbon nanotubes - многостенные углеродные нанотрубки
NMP — N-метилпирролидинон
РАМАМ - полиамидоаминовые дендримеры
PEG -полиэтиленгликоль
PivCl - триметилацетил хлорид
Ру - пиридин
Руг - остаток пирена
siPHK - малые интерферирующие РНК
SDE -сульфонилдиэтанол
SWCNT - single-walled carbon nanotubes - одностенные углеродные нанотрубки TBDMSi - /«ре/и-бутилдиметилсилильная защитная группа TEA - гриэтиламин
TEMED - М,М,1Ч’,М'-тетраметилэтилендиамин АТФ — аденозинтрифосфат

Плазмидная ДНК рСМУ-В§а1, несущая ген р-галактозидазы СНО (хомячок) МШСИТ, аминомодифицированные по реакции Прато, 200 нм Наношприц (ПЭМ) Накопление Р-галактозидазы (л юминометрия) [142]
Плазмидная ДНК рСМУ-В§а1, несущая ген р-галактозидазы А549 (человек) 8¥С1ЫТ и MWCNT, аминомодифицированные по реакции Прато н/о Накопление Р~ галактозидазы (люминометрия) [143]
Плазмидная ДНК рЕОЬР, несущая ген зеленого флуоресцентного белка НеЬа (человек) Конъюгат 8¥СМТ-сополимер 3-глюконамидопропилметакриламида и 2-лактобиопамидоэтилметакриламида н/о Накопление зеленого флуоресцентного белка (КМ) [158]
Плазмидная ДНК рОЬ-З, несущая ген люциферазы (СуЗ) С08-7, НеЬа (человек) MWCNT с выращенными на их поверхности полиамидоаминовым и дендронами н/о 1 Іакопление люциферазы и СуЗ в клетках (КМ) [289]
Плазмидная ДНК рСЬ-З, несущая ген люциферазы НеЬа (человек) Комплекс DWCNT с полиэтиленимином (хлорокии) н/о Накопление люциферазы в клетках (Фл) [290]
СрСг-олигонуюі е отиды
5'-ТССАТСАССТТССТСА ТССТ; 5'-ТССАССАСТТСТСТСА ССТТ Спленоциты мыши SWCNT и MWCNT, аминомодифицированные по реакции Прато н/о Увеличение секреции 1Ь-6 и (иммуносорбция) [138,139]
Примечание: КМ - конфокальная микроскопия; ПЦ - проточная цитофлуориметрия; Фл - флуоресцентная спектроскопия.