May 8th, 2015
Le pavage d’ADN est une approche efficace pour fabriquer des nanostructures programmables. Nous décrivons les protocoles permettant de construire des formes bidimensionnelles complexes par l’auto-assemblage de tuiles d’ADN simple brin.
L’objectif global de l’expérience suivante est de former des nanostructures d’ADN complexes avec des tuiles simple brin. Ceci est réalisé en mélangeant des brins d’ADN synthétique soigneusement conçus dans la solution tampon souhaitée pour former la nanostructure d’ADN souhaitée dans un deuxième temps. L’échantillon est un agenouillement au cours duquel l’auto-assemblage de la structure a lieu.
Ensuite, l’électrophorèse sur gel agros natif et l’imagerie au microscope à force atomique sont effectuées afin de vérifier la formation réussie des nanostructures. Les résultats montrent des nanostructures d’ADN auto-assemblées sur la base d’agrophorèse native, d’électrophorèse sur gel et d’imagerie au microscope à force atomique. En général, les personnes qui ne connaissent pas cette méthode auront du mal parce que la préparation des échantillons d’un tel auto-assemblage semblait compliquée : avant de commencer cette procédure, on a obtenu des brins de composants d’ADN de séquences spécifiées dissoutes dans de l’eau libre d’ARN auprès d’un fabricant d’oligonucléotides dans Vbo : 96 plaques de puits, pipette d’un microlitre de chacun des 362 puits pour les 24 hélices de 28 tours.
Rectangle : ajoutez 100 micromolaires par brin dans un tube à essai de deux millilitres. Ajoutez ensuite 138 microlitres d’eau distillée déminéralisée dans le tube à essai pour obtenir une solution mère. À une concentration de 200 nano molaires par brin.
Ajouter 50 microlitres de la solution mère de 200 anomolaires. 10 microlitres de 10 tampons de recuit A et 40 microlitres d’eau distillée désionisée dans un tube PCR de 0,2 millilitre. Ensuite, un échantillon a été prélevé pendant 17 heures dans un thermocycleur refroidi de 90 à 25 degrés Celsius.
Après avoir préparé un gel natif 2 %agros précoloré avec SYBR safe, faites-le fonctionner pendant deux heures à 100 volts dans un bain d’eau glacée. Une fois l’image terminée, l’image du gel à l’aide d’un scanner de gel avec un filtre approprié pour la coloration sûre SYBR sur un transluminateur à lumière bleue excise la bande dominante avec une mobilité similaire à la bande de 1 500 paires de bases de l’échelle d’ADN Kilobase à l’aide d’une lame de rasoir nette et nette. Placez les morceaux de gel souhaités dans une colonne de rotation, puis écrasez le gel en petits morceaux à l’aide d’un micro-tube Pele puis centrifugez-le à 438 G pendant trois minutes à quatre degrés Celsius.
Après centrifugation. Mesurez la concentration de l’ADN à l’aide d’un spectrophotomètre ultraviolet à 260 nanomètres. À ce stade, décollez le MICA fixé à un disque métallique de l’échantillon à l’aide de ruban adhésif pour obtenir une surface plane et placez un disque d’échantillon sur la platine d’imagerie du microscope.
Ajoutez 40 microlitres d’un tampon X et à genoux A, suivis de cinq microlitres de l’échantillon purifié des 24 HELOCs par un rectangle de 28 tours à la surface de Michée fraîchement clivée. Laissez le mélange reposer pendant environ deux minutes. Installez une puce en porte-à-faux au nitrite de silicium A FM sur un support en porte-à-faux, imagez l’échantillon en mode de taraudage de fluide en utilisant une taille de balayage de deux micromètres, 1024 lignes pour la résolution.
Et une vitesse de balayage de 0,5 à un hertz pour l’étiquetage interne attachée à trois segments nucléotidiques premiers de 17 à huit tuiles internes et six tuiles de limite du rectangle. Mélangez les 28 brins avec poignées avec le reste des brins constitutifs des 24 HELOC par rectangle de 28 tours pour obtenir une solution mère de 200 NANOMOLAR pour l’étiquetage des limites. Mélangez les 14 brins avec poignées avec le reste des brins constitutifs des 24 mers de talon par rectangle de 28 tours pour obtenir une solution mère de 200 nanomolaires pour l’étiquetage interne.
Pour l’étiquetage des limites, ajoutez 50 microlitres de la solution mère de 200 nanomolaires. 60 microlitres de 100 brins anti-poignée modifiés à la biotine micromolaire. 10 microlitres de 10 tampons de recuit A et 34 microlitres d’eau déminéralisée distillée dans un tube à essai PCR.
Pour l’étiquetage interne, ajoutez 50 microlitres de la solution mère de 200 nanomolaires. Trois microlitres de brin interne anti-poignée modifié à la biotine à 100 micromolaires. 10 microlitres de 10 tampons de recuit A et 37 microlitres d’eau distillée désionisée dans un tube à essai PCR.
Ensuite, pesez 0,06 gramme de formiate d’urinoir dans trois millilitres d’eau distillée. Pour préparer une solution aqueuse de formiate d’urinoir à 2 %, filtrez la solution de coloration à l’aide d’un filtre de 0,2 microlitre fixé à la seringue. Ajoutez cinq microlitres de cinq hydroxyde de sodium normaux à un millilitre de solution de coloration filtrée.
Après un bref vortex, la solution centrifuge à 20 000 G de lueur. Déchargez les grilles recouvertes de carbone avec le côté revêtu vers le haut à l’aide des paramètres suivants Une fois terminé, pipetez 3,5 microlitres d’échantillon sur la grille traitée à décharge luminescente. Après quatre minutes, utilisez un morceau de papier filtre pour évacuer l’échantillon en mettant le papier filtre en contact avec la grille sur le côté.
Ensuite, ajoutez immédiatement 3,5 microlitres de la solution de teinture sur la grille. Au bout d’une minute, évacuez la tache et maintenez le papier filtre contre la grille pendant une à deux minutes. Transférez la grille dans un porte-échantillon TEM.
Une image à l’aide de A-J-E-O-L GM 1400, fonctionnant à 80 kilovolts avec un grossissement allant de 10 K à 80 K.Une fois la forme identifiée, sélectionnez les brins qui correspondent à la forme sur le canevas moléculaire. Remplacez le domaine exposé par un segment poly T de 10 à 11 nucléotides de long, ou ajoutez un protecteur de bord complémentaire au domaine exposé et terminez-le par un segment poly T de 10 à 11 nucléotides de long. Pour éviter l’agrégation, créez une bibliothèque de brins pour le canevas moléculaire de 310 pixels, qui inclut le corset.
Réglez une étoile, deux étoiles, trois étoiles et quatre étoiles pour obtenir un total de 1 344 protecteurs de bord. Après avoir centrifugé les plaques à 96 puits pour les différents ensembles, pipetez un microlitre de 206 brins de l’ensemble de carottes, zéro de l’ensemble, une étoile zéro de l’ensemble, deux étoiles zéro de l’ensemble, trois étoiles et 24 brins de l’ensemble quatre étoiles dans un tube de centrifugation de deux millilitres. Ajoutez 20 microlitres d’eau distillée désionisée dans le tube pour obtenir une solution mère de 400 nanomolaires des brins d’ADN.
Ensuite, ajoutez 50 microlitres de la solution mère de 400 nanomolaires. 10 microlitres de 10 tampons de recuit B et 40 microlitres d’eau déminéralisée distillée dans un tube PCR de 0,2 millilitre et le mélange dans le thermocycleur pendant 17 heures comme décrit précédemment. Après avoir purifié l’échantillon et mesuré l’image de concentration d’ADN, l’échantillon utilisant un FM de la même manière que les quatre précédents construisent finalement des rectangles de tailles différentes en modifiant simplement le nombre de heoc parallèles et le nombre de tours hélicoïdaux.
L’auto-assemblage de tuiles simple brin donnera un rectangle de 24 HELOC par 28 tours, les séquences d’ADN pour les différentes tuiles monobrin peuvent être modifiées et optimisées pour permettre la division streptococcique et l’étiquetage de la transformation d’un rectangle en tube. L’auto-assemblage programmable de tuiles à un seul brin pour former des tubes et des rectangles de différentes tailles et la construction de formes arbitraires bidimensionnelles à l’aide de la conception de substitution de domaine et de la conception de protecteur de bord ont été testées comme solutions à l’agrégation le long de domaines exposés de formes arbitraires. Les deux conceptions ont un rendement en gel et une intégrité structurelle comparables, mais la conception du protecteur de bord est plus rentable car elle nécessite moins d’espèces auxiliaires.
Après avoir regardé cette vidéo, vous devriez avoir une bonne compréhension de la façon de fabriquer des nanostructures d’ADN complexes à partir de tuiles simple brin.
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Cet article traite de la formation de nanostructures ADN complexes en utilisant des tuiles d'ADN simple brin. Le processus d'auto-assemblage est détaillé, soulignant l'importance d'une préparation précise de l'échantillon.
Programmable self-assembly of single-stranded DNA tiles enables precise construction of complex two-dimensional nanostructures, offering a scalable and versatile platform for molecular engineering. This approach supports target validation and assay development by providing reproducible, addressable molecular canvases for screening applications. The modular design facilitates mechanistic de-risking in early discovery by allowing systematic interrogation of structural parameters and predictive confidence in nanostructure formation.
The method integrates into the discovery continuum from early target validation through lead identification by providing a tunable, reproducible nanostructure platform that supports iterative design-test cycles.