DNA Imaging sa Mataas na kawastuhan Paggamit ng EasyScan 2 FlexAFM mula sa Nanosurf

:: AZoNanotechnology Artikulo

Paksa sakop

Likuran
Panimula
Pagtuklas ng DNA
Paglutas ng Istraktura ng DNA
Instrumentong Ginamit
Imaging DNA

Likuran

Nanosurf ay isang nangungunang provider ng ​​mga madaling-gamitin na atomic microscopes puwersa (AFM) at pag-scan ng mga tunneling microscopes (STM ). Ang aming mga produkto at serbisyo ay pinagkakatiwalaang sa pamamagitan ng mga propesyonal sa buong mundo upang tulungan silang sukatin, aralan, at kasalukuyan 3D ibabaw impormasyon. Excel ng aming mga microscopes sa pamamagitan ng kanilang mga compact at matikas disenyo, ang kanilang madaling paghawak, at ang kanilang ganap na kahusayan.

Panimula

Long bago ang pagkatuklas ng deoxyribonucleic acid (DNA), ang sangkatauhan sinusunod na ang ilang mga tao na mga katangian ay lumipas mula sa mga magulang sa kanilang anak. Para sa isang mahabang panahon ang konsepto na ito ay ginagamit para sa pag-aanak ng mga hayop o paglinang ng mga halaman na may mga natatanging katangian. Ang science sa likod ng mga namamana proseso ay, gayunpaman, mananatiling hindi kilala para sa lubos ng ilang oras.

Noong 1865, Gregor Mendel natuklasan na ang minana katangian ay sundin ang ilang mga patakaran. Mendel ng trabaho ay sa kalakhan pinansin hanggang sa ito ay muling natuklasan sa maagang ika-20 siglo sa pamamagitan ng Hugo de Vries at Carl Correns. Ang rediscovery ng Mendel ng trabaho na ito ay inilatag ang pundasyon para sa mga modernong genetika at ang konsepto ng mga genes ng gusali ng mga bloke ng namamana impormasyon.

Pagtuklas ng DNA

DNA ay natagpuan na ang materyal na ang genetic code ay nakasulat in Bagaman nito komposisyon ay nasuri maaga, ang eksaktong samahan at 3-dimensional na istraktura ng DNA ay isang mataas na debated topic. Ito ay hindi hanggang 1953, kapag ang James Watson at Francis sumala formulated kanilang double-Helix modelo, na ang tunay na istraktura ng DNA at ang misteryo ng genetic code ay malulutas. DNA ay isang polimer kadena na tindahan namamana impormasyon, at ito ay binubuo ng dalawang strands ng paulit-ulit na elemento (nucleotides) na nakatiklop sa isang double Helix. Ang genetic code ay naka-embed sa pagkakasunod-sunod ng mga maliliit na grupo ng mga tatlong nucleotides. Depende sa organismo, ang DNA molecule maglaman ng hanggang sa daan-daang ng mga milyon-milyong ng mga nucleotides, at samakatuwid ay maaari kahit saan sa pagitan ng mga ilang micrometers (bacteria) at metro (mammals) sa haba.

Paglutas ng Istraktura ng DNA

Ang X-ray pagdidiprakt data ng Rosalind Franklin ay nilalaro ng isang mahalagang bahagi sa paglutas ng istraktura ng DNA, at ang diskarteng ito ay nananatiling mahalaga kahit ngayon, kung saan ang X-ray crystallography at elektron mikroskopya ay ang pangunahing gamit na ginamit sa DNA ng imahe sa mataas na resolution. Kamakailan, gayunman, ang pag-scan probe pamamaraan nagkamit kahalagahan dahil sa kanilang mataas na signal sa ingay ratio, ang kawalan ng isang pangangailangan upang gawing kristal ang DNA bago sa imaging, at ang posibilidad sa pag-aaral ng mga protina-DNA ng mga pakikipag-ugnayan at mga proseso na nangyari sila.

Instrumentong Ginamit

Lahat ng mga sukat ginanap sa isang Nanosurf easyScan 2 FlexAFM (100 μm scan hanay) na pinatatakbo sa Dynamic mode sa hangin

Imaging DNA

Atomic Force mikroskopya (AFM) ay ginagamit upang ang imahe DNA na may mataas na kawastuhan at sa ilalim ng physiological kondisyon. Sa upang nakunan ng imahe ng AFM, halimbawa ay dapat immobilized papunta sa isang patag na ibabaw. Ang negatibong sisingilin na gulugod ng ang DNA ay maaaring utilized para sa immobilization sa sisingilin substrates sa pamamagitan ng electrostatic pakikipag-ugnayan. Sariwa cleaved muscovite mika ay kadalasang ginagamit para sa layunin. Divalent cations ay maaaring gamitin bilang isang tulay sa magpawalang-kilos ang mga sisingilin molecule DNA sa ibabaw mika sa. Ang mga cations ginamit ay dapat na natutunaw sa tubig at magbigkis mahigpit sa parehong ang gulugod ng ang DNA at sa mika. Nikel (Ni ^{2 +)} at magnesiyo (Mg ^{2 +)} ang mga katangian na ito at samakatuwid ay kadalasang ginagamit. Matapos ang DNA at ang mga cations adsorbed papunta sa mika, ang ibabaw ay hugasan, air-tuyo, at kaagad nakunan.

Figure 1. Linearized Plasmid DNA (pGem7zf + mula sa Promega) adsorbed sa muscovite mika. Lugar Imahe scan ay tumutukoy sa 2 μm × 2 μm.