زخارف الحمض النووي مستقرة، 1 د والنانو 2D شيدت من جزيئات الحمض النووي دائرية صغيرة

هذه الطريقة تمتد نانوتكنولوجيا الحمض النووي من المواد المصدر من oligonucleotide الخطية، DAS، إلى بعض DAS أكثر دائرية. المزايا الرئيسية لهذه التقنية هي أنه بسيط وقوي وبأسعار معقولة لمعظم المختبرات. لتنقية الحمض النووي الدائري، إضافة 20 ميكرولترات من الفورماميد إلى حل من الحمض النووي الدائري الطازجة، سليمة، إلى حجم النهائي من 140 ميكرولترات مع خلط.

تحميل 16 إلى 20 ميكرولترات من حل الحمض النووي الدائري لكل من سبعة إلى تسعة آبار هلام PAGE denaturing. مزيج اثنين من microliters من صبغة التحميل مع ثمانية ميكرولترات من الحمض النووي الخطي السلائف المقابلة، وحقن الخليط في بئر مرجع منفصل. ثم تشغيل هلام لمدة ساعتين في 10 فولت في السنتيمتر الواحد، ووقف تشغيل عندما يمكن ملاحظة الزيلين سيانول FF حوالي ثلثي أسفل هلام.

ارتداء قفازات مطاطية ونظارات واقية، ونقل الجل على لوحة كروماتوغرافية رقيقة الفلورسنت، واستخدام شفرة حلاقة لقطع عصابات هلام الهدف، كما مظلل من قبل الأشعة فوق البنفسجية تشعيع. ضع أربطة الجل في أنبوب ميكروسنتروجين ملليلتر للتجفيف ، ثم يهرس الهلام المجفف في عجينة ، وأضيف الماء المنزوع المتأين بضعف حجم الجل ، للتهز بين عشية وضحاها في درجة حرارة الغرفة. في صباح اليوم التالي، تصفية الخليط في أنبوب microcentuge ملليلتر اثنين، شطف جانبي الأنبوب الأول مع حجم صغير من المياه دي المتأينة لاسترداد أي الحمض النووي المتبقية، والتصفية مرة أخرى للجمع بين supernates.

ثم تنقية الحمض النووي الدائري عن طريق هطول الأمطار الإيثانول، وتخزين الحمض النووي في ناقص 20 درجة مئوية. لحشرة واحدة، مزيج اثنين من microliters من 10 أضعاف تريس خلات EDTA العازلة المغنيسيوم، وميكر واحد من كل 10 ميكرومولار الحمض النووي المحلول من مجموعة من خيوط خطية ودائرية في نسب الولية على قدم المساواة، ودالية إضافية تريس EDTA في 200 ميكرولتر PCR أنبوب الاختبار، إلى حجم النهائي من 20 ميكرولترات. ثم الحنّي حل التجميع في زجاجة حرارية من 95 إلى 25 درجة مئوية، أكثر من 48 ساعة.

لثني خطوتين من lattices لانهائية، مزيج اثنين من microliters من 10 أضعاف تريس خلات EDTA العازلة المغنيسيوم، وميكر واحد من كل 10 ميكرومولار محلول مخزون الحمض النووي من مجموعة من خيوط الخطية والدائرية في نسب مولية متساوية، ودالية إضافية تريس EDTA في 200 ميكرولتر PCR أنبوب الاختبار، إلى حجم النهائي من 20 ميكروليتر. في الخطوة الأولى دون البلاط الصلب، محن كل السلائف حل البلاط الفرعي في ثيرسيكلولر PCR، وذلك باستخدام طريقة التبريد الخطية السريعة من 95 إلى 25 درجة مئوية، أكثر من ساعتين ونصف. لإعداد الحل التجميعي لكل من lattices اللانهائي الأربعة، اخلط 10 ميكرولترات من كل من الحلين الفرعيين البلاط المقابلة معا، إلى تركيز نهائي من 0.25 ميكرومولار لكل حبلا.

في الخطوة الثانية من الوَرَد، يُستخدم في المزيج المُصغر 20 في ثيرسيكلر PCR، باستخدام طريقة تبريد بطيئة. لخطوة اثنين من lattices مستطيل محدود، مزيج ميكرولتر واحد من 10 أضعاف تريس خلات EDTA العازلة المغنيسيوم، 0.5 ميكرولترات من كل 10 ميكرومولر محلول مخزون الحمض النووي من مجموعة من خيوط خطية ودائرية في نسب الولية متساوية، ودالية إضافية تريس EDTA في 200 ميكروليلتر PCR أنبوب الاختبار، إلى حجم النهائي من 10 ميكروليتر. في الخطوة الأولى من التول، مُلّ كل حل السلائف الفرعي البلاط في الدراجات الحرارية PCR، وذلك باستخدام طريقة التبريد الخطية السريعة، كما هو موضح، من 95 إلى 25 درجة مئوية، أكثر من ساعتين ونصف، وخلط حلول 32 دون البلاط، مع كل 2 ميكرولترات، معا في 200 ميكرولتر PCR أنبوب الاختبار، إلى حجم النهائي من 64 microliters.

ثم، في الخطوة الثانية التلد، الخليط 64 ميكرولتر في thermocycler، وذلك باستخدام طريقة التبريد بطيئة، كما هو موضح. لتنقية الكهرباء من lattices محدودة، وإعداد الأصلي 2٪ agarose هلام وتحميل 20 ميكرولترات من الحل شعرية محدودة في كل بئر، جنبا إلى جنب مع إضافة 5 ميكرولترات من 100 إلى 3000 سلم الحمض النووي زوج قاعدة، في بئر منفصلة. بعد تشغيل الجل لمدة ساعتين في 5 فولت لكل سنتيمتر في حمام ماء جليدي ، قطع نطاقات هلام الهدف عند مستوى مؤشر زوج القاعدة 1000 تحت ضوء الأشعة فوق البنفسجية ، كما هو موضح ، وشريحة عصابات الجل إلى قطع دقيقة.

ضع المواد الهلامية المسحوقة في عمود تصفية، والطرد المركزي العمود لاستخراج lattices. ثم، وجمع الحل لتصوير المجهر القوة الذرية. لتنقية شعرية محدودة من قبل البوليثالين غليكول، أو PEG، مزيج 50 ميكرولترات من محلول شبكية محدودة مع حجم مساو من 15٪ PEG 8000 العازلة، الطرد المركزي الحل، وإعادة تعليق بيليه في 100 ميكرولتردات من PEG العازلة، للطرد المركزي إضافية.

بعد الطرد المركزي الثاني، إعادة تعليق بيليه في تريس خلات EDTA العازلة المغنيسيوم، للتصوير المجهري القوة الذرية. ل لا نهائي 2D شعرية التصوير المجهر القوة الذرية، تتشبث قبالة طبقة جديدة من الميكا، وإيداع اثنين من ميكرولترات من العينة مشقوق على السطح النظيف. السماح للحمض النووي lattices دقيقتين لامتصاص إلى سطح الميكا، قبل غسل السطح مرتين، مع 100 ميكرولترات من المياه دي المتأينة في كل غسل، وتجفيف السطح مع الهواء المضغوط بعد الغسيل الثاني.

للحصول على صور مجهر القوة الذرية للحامض النووي اللا نهائي في الهواء، افتح وضع التنصت في برنامج التصوير، وحدد حجم المسح الضوئي إلى 0.5 إلى خمسة ميكرومتر، ودقة المسح الضوئي إلى 512 خطًا، ومعدل المسح الضوئي بين 1 إلى 3.5 هيرتز. ثم، مسح سطح الميكا مع مسابير المجهر القوة الذرية الثلاثية. لdnaded lattices التصوير، تشبث قبالة طبقة جديدة من الميكا، كما هو موضح، وأودع 80 ميكرولترات من واحدة أضعاف تريس خلات EDTA العازلة المغنيسيوم على سطح الميكا نظيفة.

بعد ذلك ، إضافة خمسة ميكرولترات من عينات محدودة في المخزن المؤقت ، والسماح للحمض النووي lattices دقيقتين لامتصاص إلى سطح الميكا ، قبل إضافة 50 ميكرولترات أخرى من تريس خلات EDTA العازلة المغنيسيوم إلى التحقيق. ثم، تعيين حجم المسح الضوئي إلى 0.5 إلى ميكرومتر واحد، ودقة المسح الضوئي إلى 256 خطوط، ومعدل المسح الضوئي إلى 1.5 هيرتز، قبل مسح السطح مع المسابير الثلاثية، كما هو موضح. يتحرك الحمض النووي الدائري أبطأ قليلاً من الحمض النووي الخطي في PAGE denaturing ، لأن المسام داخل الحمض النووي الدائري يتم اختراقها وتخلفها من ألياف الجل.

إنّ 64 أسرة تجميع نووكليوتيد لديها نطاق واحد فقط واضح ونظيف لكلّ جمعية، ما يؤكد استقرار زخارفها أحادية اللون. التعميم 84 النيوكليوتيد أسر تجميع البلاط، ومع ذلك، لديها مسحات حول النطاقات الرئيسية، مما يدل على وجود المنتجات الثانوية طفيفة. بغض النظر عن القاصر من قبل منتجات من شركاء غير صحيحة، يمكن تجميع lattices ممتازة مع غلة عالية من الزخارف أحادية الهدف.

كل تجميع له ميزات مورفولوجية خاصة به في مقياس المايكرومترات ، مثل الأسلاك النانوية ، الأنابيب النانوية ، النيانسبيرات ، النانوريبونات ، و nanorectangles. أثناء محاولة هذا الإجراء، من المهم أن نتذكر لتجنب، وخاصة، تلوث الحطام أثناء أو خارج الخطوات. بعد أن تطور، مهدت هذه التقنية الطريق للأبحاث في مجال تكنولوجيا النانو الحمض النووي لاستكشاف أفراد الأسرة الجدد من بعض تكنولوجيا النانو الحمض النووي أكثر دائرية.