Возможности применения оксида графена в качестве наноструктурного тушителя флуоресценции при разработке новых флуоресцентных тест-систем для ДНК-диагностики
Аннотация
Обзор посвящен описанию существующих в мире подходов к применению оксида графена в качестве наноструктурного тушителя флуоресценции для ДНК-диагностики однонуклеотидных полиморфизмов. Рассмотрены уникальные свойства оксида графена по отношению к ДНК, описаны варианты его использования в качестве замены молекулярным тушителям флуоресценции в классических тест-системах. Рассмотрен потенциал адаптации существующих подходов к применению в лабораторной ДНК-диагностике.
При поддержке: Работа выполнена при поддержке Минобрнауки России в рамках ФЦП «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014 — 2020 годы» (соглашение № 14.575.21.0015).
Об авторах
А. А. Кузнецов
Северо-Восточный федеральный ун-т им. М.К. Аммосова; ЯНЦ КМП
Россия
Россия
КУЗНЕЦОВ Артем Александрович – инженер-исследователь УНЛ «Геномная медицина» Клиники, н.с.
Н. Р. Максимова
Северо-Восточный федеральный ун-т им. М.К. Аммосова; Клиника МИ
Россия
Россия
МАКСИМОВА Надежда Романовна – д.м.н., зав. УНЛ «Геномная медицина»
Г. Н. Александров
Северо-Восточный федеральный ун-т им. М.К. Аммосова; УНТЛ «Графеновые нанотехнологии» ФТИ СВФУ
Россия
Россия
АЛЕКСАНДРОВ Григорий Николаевич – н.с.
С. А. Смагулова
Северо-Восточный федеральный ун-т им. М.К. Аммосова; УНТЛ «Графеновые нанотехнологии» ФТИ СВФУ
Россия
Россия
СМАГУЛОВА Светлана Афанасьевна – зав.
Список литературы
1. Иллариошкин С.Н. ДНК-диагностика и медико-генетическое консультирование / С.Н. Иллариошкин. – М.: МИА, 2004. – 207 с.
2. Рынок диагностических ПЦР-тест-систем в 2009-2010 годах [Электронный ресурс]. URL: http://abercade.ru/research/reports/7116.html (Дата обращения: 24.09.2014). Market of test kits for PCR diagnostic in 2009- 2010 [electronic resource]. URL: http://abercade.ru/research/reports/7116.html (Date of access: 09.24.2014).
3. A Graphene Nanoprobe for Rapid, Sensitive, and Multicolor Fluorescent DNA Analysis / S. He, B. Song, D. Li [et al.] // Adv. Funct. Mater. – 2012. – Vol. 20. – P. 453–459.
4. A Graphene Platform for Sensing Biomolecules / C.H. Lu, H.H. Yang, C.L. Zhu [et al.] // Angew. Chem. Int. Ed. – 2009. – Vol. 48. – P.4785–4787.
5. A power-free microfluidic chip for SNP genotyping using graphene oxide and a DNA intercalating dye / J. Li, Y. Huang, D. Wang [et al.] // Chem. Commun. – 2013. – Vol. 49. – P.3125– 3127.
6. Basic principles of real-time quantitative PCR. Expert Rev. / M. Arya, I.S. Shergill, M. Williamson [et al.] // Mol. Diagn. – 2005. – Vol.5. – P. 209–219.
7. Balcioglu M. DNA-Length-Dependent Quenching of Fluorescently Labeled Iron Oxide Nanoparticles with Gold, Graphene Oxide and MoS2 Nanostructures / M. Balcioglu, M. Rana, N. Robertson, M.V. Yigit // ACS Applied Materials & Interfaces. – 2014. –Vol. 6. – P. 12100–12110.
8. Fluorescence Resonance Energy Transfer between Quantum Dots and Graphene Oxide for Sensing Biomolecules / H. Dong, W. Gao, F. Yan [et al.] // Anal. Chem. – 2010. – Vol. 82, №13. – P.5511–5517.
9. Highly Efficient Fluorescence Quenching with Graphene / A. Kasry, A.A. Ardakani, G.S. Tulevski [et al.] // J. Phys. Chem. C. – 2012. – Vol. 116, №4. – P. 2858–2862.
10. Landegren U. Consulting the source code: prospects for gene-based medical diagnostics / U. Landegren // Journal of Internal Medicine. – 2002. –Vol. 248. – P. 271–276.
11. Miguel M. Graphene as a Quencher of Electronic Excited States of Photochemical Probes / M. Miguel, M. Alvaro, H. Garcia // Langmuir. – 2012. – Vol. 28, №5. – P. 2849–2857.
12. Nanomaterial-Based Fluorescent DNA Analysis: A Comparative Study of the Quenching Effects of Graphene Oxide, Carbon Nanotubes, and Gold Nanoparticles / F. Li, H. Pei, L. Wang [et al.] // Adv. Funct. Mater. – 2013. – Vol. 23. – P.4140–4148.
13. OMIM Gene Map Statistics. [Электронный ресурс]. URL: http://omim.org/statistics/entry (Дата обращения: 24.09.2014).
14. Po-Jung J.H. Molecular Beacon Lighting up on Graphene Oxide / J.H. Po-Jung, J. Liu. // Anal. Chem. – 2012. – Vol. 84. – P. 4192–4198.
15. Po-Jung J.H. Separation of Short Single– and Double-Stranded DNA Based on Their Adsorption Kinetics Difference on Graphene Oxide / J.H. Po-Jung, J. Liu // Nanomaterials. – 2013. – Vol. 3. – P. 221–228.
16. Smith C.J. Advantages and limitations of quantitative PCR (Q-PCR)-based approaches in microbial ecology / C.J. Smith, A.M. Osborn // FEMS Microbiology Ecology. – 2009. –Vol. 67. – P. 6–20.
Рецензия
Для цитирования:
Кузнецов А.А., Максимова Н.Р., Александров Г.Н., Смагулова С.А. Возможности применения оксида графена в качестве наноструктурного тушителя флуоресценции при разработке новых флуоресцентных тест-систем для ДНК-диагностики. Якутский медицинский журнал. 2014;(4):74-78.
For citation:
Kuznetsov A.A., Maksimova N.R., Aleksandrov G.N., Smagulova S.A. Capabilities of Graphene Oxide Application as a Nanostructured Quencher at the Development of New Fluorescent Test Systems for DNA-Diagnostics. Yakut Medical Journal. 2014;(4):74-78.
Просмотров:
7
Послать статью по эл. почте 