СОЗДАНИЕ TiO₂~DNA-НАНОКОМПОЗИТОВ, СПОСОБНЫХ ПРОНИКАТЬ В КЛЕТКИ

©2012 г. А. С. Левина*^,***, З. Р. Исмагилов**^,***, М. Н. Репкова*^,***, Н. В. Шикина**^,***, C. И. Байбородин****, Н. В. Шацкая*^,***, С. Н. Загребельный***, В. Ф. Зарытова*^,***^#

^#Тел. (383)3536124, e-mail: zarytova@niboch.nsc.ru

*Институт химической биологии и фундаментальной медицины, СО РАН, пр. Лаврентьева 8, Новосибирск 630090, Россия;
**Институт катализа СО РАН, Новосибирск;
***Новосибирский государственный университет, Новосибирск;
****Институт цитологии и генетики СО РАН, Новосибирск

Поступила в редакцию 07.02.2012 г. Принята к печати 21.03.2012 г.

Разработаны методы нековалентной иммобилизации DNA-фрагментов на наночастицах диоксида титана (TiO₂) с целью получения нанокомпозитов TiO₂~DNA, способных проникать через клеточные мембраны. Усовершенствован метод получения TiO₂-наночастиц в аморфной и кристаллической (анатаз, брукит) формах. Частицы охарактеризованы методами рентгенофазового анализа, малоуглового рентгеновского рассеяния, ИК-спектроскопии и атомно-силовой микроскопии. Представлены три способа получения нанокомпозитов: 1) сорбция полилизинсодержащих олигонуклеотидов на наночастицах, 2) сорбция олигонуклеотидов на наночастицах, предварительно модифицированных полилизином и 3) сорбция олигонуклеотидов на наночастицах в присутствии цетавлона. Все способы обеспечивают эффективную и достаточно прочную фиксацию DNA-фрагментов на наночастицах и позволяют получать нанокомпозиты с емкостью по олигонуклеотиду до 40 нмоль/мг. Показано, что DNA-фрагменты, иммобилизованные на наночастицах, сохраняют способность к комплементарным взаимодействиям. Методом конфокальной лазерной сканирующей микроскопии показано, что DNA-фрагменты, иммобилизованные на наночастицах любым из рассмотренных методов, в составе нанокомпозитов могут быть доставлены в клетки без использования трансфекционных агентов и физических методов воздействия.

Ключевые слова: наночастицы; нанокомпозиты, DNA-фрагменты, иммобилизация, проникновение в клетки.

Биоорг.химия 2013, 39 (1): 87-98