|

Исследование влияния ультразвука при осаждении миоглобина из растворов на активные ГКР-подложки

Авторы: Бабурин А.С., Богинская И.А., Курочкин И.Н., Родионов И.А., Рыжиков И.А., Седова М.В., Тонанайский Б.Д., Ушаков Н.Д. Опубликовано: 03.08.2018
Опубликовано в выпуске: #4(121)/2018  
DOI: 10.18698/0236-3933-2018-4-97-111

  
Раздел: Информатика, вычислительная техника и управление | Рубрика: Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ  
Ключевые слова: ГКР-активные подложки, конформация белка, акустохимия, пробоподготовка, ультразвук, миоглобин

В настоящее время актуальна задача регистрации спектров комбинационного рассеяния растворов белков с концентрацией менее 1 мкг/мл. Для повышения концентрации и усиления сигнала комбинационного рассеяния от этих белков проводится пробоподготовка путем высушивания капли раствора на поверхности подложки, усиливающей сигнал комбинационного рассеяния белков. Исследовано влияние ультразвука на процесс осаждения белка на поверхность и его конформация. Проведены эксперименты по пробоподготовке раствора белка миоглобина в воде с концентрацией 1 мкг/мл на подложках, представляющих собой тонкие (не более 100 нм) пленки серебра с наноразмерной структурой поверхности, изготовленные на подложках из слюды. После ультразвукового воздействия получены кристаллоподобные структуры белка, амплитуда спектров комбинационного рассеяния которых существенно больше амплитуды аналогичных спектров, полученных после высушивания растворов белка такой же концентрации при нормальных условиях без воздействия ультразвука. Обнаружено влияние ультразвука на характер агрегации, кристаллизации и конформации белков, амплитуду и форму их спектров комбинационного рассеяния

Работа выполнена при поддержке гранта РНФ № 16-14-00209 от 11 января 2016

Литература

[1] Potential use of ultrasound to promote protein crystallization / R. Crespo, P.M. Martins, L. Gales, F. Rochac, A.M. Damasa // Journal of Applied Crystallography. 2010. Vol. 43. No. 6. P. 1419–1425. DOI: 10.1107/S0021889810040951 URL: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1107/S0021889810040951

[2] McCausland L.J., Cains P.W. Power ultrasound — a means to promote and control crystallization in biotechnology // Biotechnology and Genetic Engineering Reviews. 2004. Vol. 21. No. 1. P. 3–10. DOI: 10.1080/02648725.2004.10648048 URL: https://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/02648725.2004.10648048

[3] Chirkina A.A. Modern problems of biochemistry. Methods of research. Art. 34 2013.

[4] Bennig G.K. Atomic force microscope and method for imaging surfaces with atomic resolution. Patent US 4724318. App. 09.02.1986, publ. 04.08.1988.

[5] Martin Y., Williams C.C., Wickramasinghe H.K. Method for imaging sidewalls by atomic force microscopy // Appl. Phys. Lett. 1994. Vol. 64. No. 19. Art. 2498. DOI: 10.1063/1.111578 URL: https://aip.scitation.org/doi/abs/10.1063/1.111578

[6] Meyer G., Amer N.M. Novel optical approach to atomic force microscopy // Appl. Phys. Lett. 1988. Vol. 53. No. 12. Art. 1045. DOI: 10.1063/1.100061URL: https://aip.scitation.org/doi/abs/10.1063/1.100061

[7] Durig U., Gimzewski J.K., Pohl D.W. Experimental observation of forces acting during scanning tunneling microscopy // Phys. Rev. Lett. 1986. Vol. 57. No. 19. Art. 2403. DOI: 10.1103/PhysRevLett.57.2403 URL: https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.57.2403