By this author

Effect of Different Coatings on Immobilization of Biomolecules in Brush Polymer Cells

Issue number 3 from 07.12.2025

Биочипы с белковыми и олигонуклеотидными зондами используются для анализа образцов белков и нуклеиновых кислот. Ключевые задачи технологии - подбор материалов для подложек и функционализация поверхности. В данной работе проводили модификацию подложек из полибутилентерефталата, покрывая их фотоактивными полимерами: поли(этилен-со-пропилен-со-5-метилен-2-норборненом), ацетилцеллюлозой, поливинилацетатом и поливинилбутиралем. Покрытия наносили методом центрифугирования и высушивали. Исследовали влияние покрытия на характеристики биочипов. Методом фотоинициируемой радикальной полимеризации получали матрицу гидрофильных ячеек из щеточных полимеров с эпоксидными группами для иммобилизации ДНК-зондов и иммуноглобулинов человека. Функциональность зондов исследовали гибридизационным анализом и реакцией со специфичными антителами. Оценивали эффективность связывания зондов с молекулярными мишенями на биочипах с различными покрытиями. Ячейки на подложках с покрытиями поливинилбутиралем и поли(этилен-со-пропилен-со-5-метилен-2-норборненом) продемонстрировали лучшую эффективность связывания и слабую адсорбцию мишеней, обеспечивая высокую контрастность флуоресцентного изображения после связывания зондов. Биочипы на таких подложках перспективны для технологии микроанализа "лаборатория на чипе".

4 0

Comparison of DNA Analysis on Biochips with Brush Polymer Cells and Cross-Linked Polymer Cells

Issue number 3 from 07.12.2025

Регулирование свойств поверхности подложек в технологии биочипов открывает возможность оптимизации платформ для эффективного распознавания биомолекул. Исследование направлено на изучение возможностей использования щеточных полимеров для повышения чувствительности и скорости анализа ДНК на биочипах. Ячейки из щеточных полимеров для биочипов получали методом УФ-инициируемой полимеризации мономеров от поверхности на подложках из полиэтилентерефталата. Ячейки из перекрестно-сшитых гидрогелевых полимеров для биочипов получали на подложках из полибутилентерефталата методом сополимеризации компонентов геля с ДНК-зондами. Зонды в ячейках из щеточных полимеров иммобилизовали через активированные карбоксильные группы. Для гибридизационного анализа применяли одноцепочечную ДНК-мишень длиной 124 нуклеотида, соответствующую 7-му экзону гена АВО человека. Изучали гибридизацию ДНК-мишени на биочипах с ячейками из щеточных полимеров и из перекрестно-сшитых полиакриламидных гидрогелей. Оценку результатов гибридизационного анализа на биочипах проводили методом цифровой флуоресцентной микроскопии. В ячейках из щеточных полимеров наблюдали более высокую интенсивность флуоресцентных сигналов и более высокое отношение сигналов ячеек с совершенными дуплексами к сигналам ячеек с несовершенными дуплексами по сравнению с ячейками из трехмерных перекрестно-сшитых полимеров. Достижение гибридизационного сигнала до 90% от насыщения происходило за одинаковое время в ячейках обоих типов. Актуальность данной работы обусловлена необходимостью разработки высокоточных и эффективных методов диагностики, позволяющих проводить анализ биомолекул с минимальными затратами времени и реагентов. Разработка биочипов на основе щеточных полимеров позволит повысить точность и чувствительность молекулярных исследований, что особенно важно для ранней диагностики заболеваний.

4 0

A Method for Increasing the Efficiency of Selection of Aptamers to Cellular Receptors

Issue number 3 from 07.12.2025

Предложен способ повышения эффективности селекции аптамеров к клеточным рецепторам методом cell-Selex, в частности к рецепторной тирозинкиназе с-KIT. Использование Tween 20 в составе буферных растворов в концентрации, не превышающей 0.01%, а также трипсинолиз поверхностных белков на стадии элюции связавшейся с поверхностью клеток комбинаторной библиотеки олигонуклеотидов привело к повышению специфичности аптамеров и уменьшению неспецифической сорбции согласно результатам флуоресцентной микроскопии, термофлуориметрического анализа и высокоточного секвенирования.

6 0

TERT Promoter Mutation Analysis in Glioma Samples by Allele-Specific Biochip Hybridization

Issue number 3 from 07.12.2025

Соматические мутации в промоторе гена обратной транскриптазы теломеразы (TERT) могут вызывать реактивацию фермента теломеразы, что стимулирует неопластические процессы в организме. Наиболее часто мутации C228T и C250T промотора гена TERT (TERTp) обнаруживают в глиомах головного мозга, для которых они выступают важными диагностическими и прогностическими маркерами. Для определения мутаций TERTp разработан подход, включающий амплификацию участка промотора и последующую гибридизацию c иммобилизованными зондами на биологическом микрочипе (биочипе). С использованием данного подхода проведено исследование мутационного статуса TERTp в 94 образцах глиом (астроцитома, олигодендроглиома, глиобластома). Для верификации результатов генотипирования использовали данные таргетного секвенирования на платформе Illumina и прямого секвенирования по Сэнгеру. Всего мутации TERTp были обнаружены в 62 из 94 образцов (66%), наиболее часто у пациентов с глиобластомой (71%). Мутация C228T (69%) встречалась значительно чаще по сравнению с мутацией C250T (31%). Результаты апробации биочипа на коллекции клинических образцов показывают, что он может быть использован в качестве удобного и надежного диагностического инструмента при генетическом анализе опухолей ЦНС.

4 0

Fluorescence Labeling of GC-Rich DNA Matrix with Different Nucleotide Derivatives for Hybridization Analysis on a Biological Microarray

Issue number 3 from 07.12.2025

Исследована эффективность маркирования GC-богатой области промотора гена TERT в геноме человека производными 5'-трифосфатов 2'-дезоксиуридина (dU) и 2'-дезоксицитидина (dC), содержащими цианиновые красители Cy5 и Cy7 в качестве флуоресцентной метки. Методом ПЦР в реальном времени оценивали влияние модифицированных нуклеотидов на эффективность ПЦР, также определяли степень включения нуклеотидов в ПЦР-продукт. Эффективность маркирования ДНК-матрицы определяли по интенсивности флуоресцентного сигнала при проведении аллель-специфичной гибридизации на биологическом микрочипе. Наибольший уровень флуоресценции ячеек биочипа наблюдали для производных dU-Cy7 по сравнению с производными dU- и dC-Cy5. В то же время в случае GC-богатой ДНК-матрицы использование производных dC-Cy5 давало принципиально лучший результат по сравнению с производным dU-Cy5. Таким образом, модифицированные аналоги Cy7, способные встраиваться в ДНК при проведении ПЦР, в меньшей степени зависят от GC-состава ДНК-матрицы и выступают более универсальными флуоресцентными метками для диагностических целей. Наиболее перспективным представляется дальнейшее применение модифицированных аналогов Cy7 при разработке тест-систем формата “лаборатория-на-чипе”.

4 0