Zeitschrift für Physikalische Chemie und Biophysik
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Abstrakt

Wechselwirkung von DNA mit globulären Proteinen unterschiedlicher Struktur in dünnen Filmen auf Substraten aus monokristallinem Silizium

Butusov LA, Nagovitsyn IA, Kurilkin VV und Chudinova GK

Die Zweikomponentenfilme aus DNA-Mischungen (aus Kalbsthymus) mit verschiedenen Proteinen: Kaninchen-Immunglobulin (IgG), Methämoglobin (MHB) und menschliches Serumalbumin (HSA) wurden auf einkristallinen Siliziumsubstraten mit der Methode der Fluoreszenzspektroskopie untersucht. Die Registrierung der Fluoreszenzspektren erfolgte bei λex = 260 und 280 nm im Bereich von 340 bis 380 nm. Zur Herstellung der Filme wurde die Spincoating-Methode verwendet. Die auf dem Substrat abgelagerten Lösungen enthielten geringe Proteinkonzentrationen von 10-9 bis 10-15 M bei gleicher DNA-Menge.

Die Formabhängigkeiten der Fluoreszenzintensität gegenüber der Konzentration unterscheiden sich für jedes der verwendeten Proteine ​​deutlich. Die abnehmende Proteinkonzentration im Film geht mit einer signifikanten Zunahme der integrierten Fluoreszenzintensität (im Vergleich zur Konzentration von 10-9 M) für DNA-HSA-Filme um das 2,5- und 5-fache (10-13 und 10-15 M HSA), für DNA-IgG-Filme um das 4,6- und 15,9-fache (10-11 und 10-13 M IgG) und für DNA-MHB-Filme um das 3,4-fache (10-11 M MHB) einher. Die einkomponentigen Proteinfilme wurden als Kontrollproben untersucht, deren Eigenschaften sich deutlich von den Eigenschaften der DNA-Protein-Systeme unterscheiden. Die Spezifität der Fluoreszenzeigenschaften von DNA-Proteinfilmen für Proteine ​​unterschiedlicher Struktur und ihrer unterschiedlichen Konzentrationen könnte als Grundlage für die Entwicklung von Biosensorsystemen dienen.