May 8th, 2015
DNA-tegeling is een effectieve benadering om programmeerbare nanostructuren te maken. We beschrijven de protocollen om complexe tweedimensionale vormen te construeren door de zelfassemblage van enkelstrengse DNA-tegels.
Het algemene doel van het volgende experiment is om complexe DNA-nanostructuren te vormen met enkelstrengs tegels. Dit wordt bereikt door zorgvuldig ontworpen synthetische DNA-strengen te mengen in de gewenste bufferoplossing om de gewenste DNA-nanostructuur als tweede stap te vormen. Het monster wordt gekneed waarbij zelfassemblage van de structuur plaatsvindt.
Vervolgens worden native agros-gelelektroforese en atoomkrachtmicroscoopbeeldvorming uitgevoerd om de succesvolle vorming van de nanostructuren te verifiëren. De resultaten tonen DNA-nanostructuren die zelf zijn geassembleerd op basis van native agros, gelelektroforese en atoomkrachtmicroscoopbeeldvorming. Over het algemeen zullen individuen die nieuw zijn in deze methode worstelen omdat de monstervoorbereiding van een dergelijke zelfassemblage ingewikkeld leek. Voordat u met deze procedure begint, worden DNA-componentstrengen van gespecificeerde sequenties opgelost in RNA's vrije water van een oligonucleotidefabrikant in Vbo 96-well platen gepipetteerd met één microliter van elk van de 362 putjes voor de 24 helices met 28 beurten.
Rechthoek voeg 100 micromolar per streng toe aan een twee milliliter testbuis. Voeg vervolgens 138 microliters gedestilleerd gedeioniseerd water toe aan de testbuis om een stockoplossing te maken. Bij een concentratie van 200 nanomolair per streng.
Voeg 50 microliters van de 200 ano-molaire stockoplossing toe. 10 microliters van 10 x annealing buffer A en 40 microliters gedestilleerd gedeioniseerd water aan een 0,2 milliliter PCR-buis. Volg hierna een monster gedurende 17 uur in een thermische cyclus die koelt van 90 tot 25 graden Celsius.
Na het voorbereiden van een native 2% agros-gel vooraf gekleurd met SYBR safe, laat het twee uur draaien bij 100 volt in een ijswaterbad. Wanneer u klaar bent, beeldt u de gel af met een gelscanner met een geschikte filter voor de SYBR safe-kleurstof op een blauwe lichttransluminator. Snijd de dominante band af met een vergelijkbare mobiliteit als de band van 1.500 basenparen van de ene Kilobase DNA-ladder met behulp van een scherp, schoon scheermesje. Plaats de gewenste gel stukken in een spinkolom en vervolgens breek de gel in fijne stukjes met behulp van een microbuis Pele en centrifugeer vervolgens 438 G gedurende drie minuten bij vier graden Celsius.
Na centrifugatie. Meet de concentratie van het DNA met behulp van een ultraviolette spectrofotometer bij 260 nanometer. Pel vervolgens de MICA die aan een monstermetalen schijf is bevestigd af met behulp van plakband om een vlakke oppervlakte te krijgen en plaats een monsterschijf op de beeldvormingsfase van de microscoop.
Voeg 40 microliters van een x en knielende buffer A toe, gevolgd door vijf microliters van het gezuiverde monster van de 24 HELOC's met 28 beurten rechthoek aan het vers gekloven Micah-oppervlak. Laat het mengsel ongeveer twee minuten bezinken. Installeer een A FM-siliciumnitriet cantilever chip op een cantileverhouder, beeld het monster af in de vloeistof tapping mode met een scangrootte van twee micrometer 1024 lijnen voor de resolutie.
En een scansnelheid van 0,5 tot één hertz voor interne labeling die is bevestigd aan drie prime 17 nucleotide segment naar acht interne tegels en zes randtegels van de rechthoek. Meng de 28 strengen met handvatten met de rest van de componentstrengen van de 24 HELOC's met 28 beurten rechthoek om een 200 NANOMOLAIR stockoplossing voor randlabeling te maken. Meng de 14 strengen met handvatten met de rest van de componentstrengen van de 24 heel seas met 28 beurten rechthoek om een 200 Nanomolar stockoplossing voor interne labeling te verkrijgen.
Voor de randlabeling voegt u 50 microliters van de 200 Nanomolar stockoplossing toe. 60 microliters van de 100 micromolar biotin-gemodificeerde anti-handgreep strengen. 10 microliters van 10 x annealing buffer A en 34 microliters gedestilleerd gedeioniseerd water aan een PCR-testbuis.
Voor interne labeling voegt u 50 microliters van de 200 nanomolar stockoplossing toe. Drie microliters van de interne anti-handgreep biotin-gemodificeerde streng op 100 micromolar. 10 microliters van 10 x annealing buffer A en 37 microliters gedestilleerd gedeioniseerd water aan een PCR-testbuis.
Weeg vervolgens 0,06 gram urinalformiaat in drie milliliter gedestilleerd water. Om een 2% waterige urinalformiaatkleurstofoplossing te bereiden, filtert u de kleurstofoplossing met behulp van een 0,2 microliter filter die aan de spuit is bevestigd. Voeg vijf microliters vijf normaal natriumhydroxide toe aan één milliliter van de gefilterde kleurstofoplossing.
Na kort kort te hebben geschud, centrifugeert u bij 20.000 G-gloed. Ontlaad de koolstof gecoate rasters met de gecoate kant naar boven gericht met behulp van de volgende instellingen. Wanneer u klaar bent, pipet 3,5 microliters monster op het met gloedontlading behandelde raster. Gebruik na vier minuten een stuk filterpapier om het monster weg te vegen door het filterpapier in contact te brengen met het raster vanaf de zijkant.
Voeg vervolgens onmiddellijk 3,5 microliters van de kleurstofoplossing toe aan het raster. Wijk na één minuut het kleurstof af en houd het filterpapier gedurende één tot twee minuten tegen het raster. Breng het raster over naar een TEM-monsterhouder.
Een afbeelding met behulp van A-J-E-O-L GM 1400, geëxploiteerd op 80 kilovolt met een vergroting variërend van 10 K tot 80 K. Zodra de vorm is geïdentificeerd, selecteert u de strengen die overeenkomen met de vorm op het moleculaire doek. Vervang het blootgestelde domein met een poly T-segment van 10 tot 11 nucleotiden lang, of voeg een randbeschermer toe die complementair is aan het blootgestelde domein en beëindigt het met een 10 tot 11 nucleotiden lang poly T-segment. Om aggregatie te voorkomen, maakt u een strengenbibliotheek voor het moleculaire canvas van 310 pixels, inclusief het korset.
Stel een ster in op set twee sterren
View the full transcript and gain access to thousands of scientific videos
Dit artikel bespreekt de vorming van complexe DNA-nanostructuren met behulp van enkelstrengse DNA-tegels. Het zelfassemblerende proces wordt gedetailleerd beschreven, waarbij de nadruk wordt gelegd op de belangrijkheid van precieze monstervoorbereiding.
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.