이 문서 T4 결 찰 및 어 닐 링 작은 원형 DNA 분자의 변성 페이지 정화에 대 한 상세한 프로토콜을 제시 하 고 원형 타일, 조립 및 1d 및 2D DNA nanostructures agarose의 AFM 이미지의 기본 페이지 분석 젤 유한 DNA nanostructures의 전기 및 원심 분리 정화입니다.
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이 논문에서
요약
초록
이 문서에서는 작은 원형 DNA 분자의 합성에 대 한 자세한 프로토콜 제공 원형 DNA 모티프와 1d 및 2D DNA nanostructures의 건설의 어 닐 링. 년간, DNA 나노기술의 급속 한 발전은 원본 자료로 선형 DNAs의 사용에 기인 합니다. 예를 들어 DAO (더블 크로스 오버, antiparallel, 이상한 반 회전) 타일은 2 차원 DNA 격자;의 건설을 위한 빌딩 블록으로 잘 알려진 DAO의 핵심 구조 오른손 할머니 매듭을 만드는 2 개의 로프 같은 두 선형 단일 가닥 (ss) oligonucleotides에서 이루어집니다. 여기, DNA 타일 cDAO (결합 된 DAO) 라는 새로운 유형의 c64nt 또는 c84nt의 작은 원형 ss DNA를 사용 하 여 작성 됩니다 (원형 64 나 84 뉴클레오티드) 비 계 물가와 여러 가지 선형 ss-DNAs 주식 가닥으로. 완벽 한 1d 및 2D nanostructures cDAO 타일에서 조립 된다: 무한 나노 와이어, nanospirals, 나노튜브, nanoribbons; 그리고 유한 나노-사각형입니다. 자세한 프로토콜 설명: 1) 준비 T4 리가와 작은 원형 oligonucleotides의 페이지 (polyacrylamide 젤 전기 이동 법)을 변성 시키기 의해 정화, 3) 조립 기본 페이지 분석, 다음 2) 안정적인 원형 타일의 어 닐 링 무한 한 1d 나노 와이어, nanorings, nanospirals, 나노튜브와 nanoribbons, 그리고 유한 2D 나노 사각형의 무한 한 2D 격자 AFM (원자 힘 현미경) 이미징 옵니다. 방법은 간단 하 고, 강력 하 고, 대부분의 실험실에 대 한 저렴 한입니다.
서론
DNA 분자 년간 nanostructures의 많은 종류를 만들려고 사용 되었습니다. 전형적인 주제 포함 대 (더블 크로스 오버, antiparallel, 심지어 반 돈다) 및 DAO 타일1,2,3, 스타 타일4,5,,67, 단일 (ss) 타일8,,910및 DNA 종이 접기11,,1213좌초. 이러한 DNA 모티프와 격자는 선형 ss DNAs에서 조립 된다. 최근에, 다른 사람 그리고 우리 모티프, 1 D 나노튜브 및 2D 격자14
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프로토콜
1입니다. 원형 DNAs의 준비
- 더 정화 없이 직접 상업 회사에서 제공 하는 모든 선형 DNAs를 사용 합니다.
- DNA 샘플 튜브의 하단에 모든 DNA 알갱이 수집을 5 분 동안 5000 × g에서 원심 DNA를 분해 하 테 버퍼 (10 mM Tris, 1 mM EDTA, pH 8.0)의 적절 한 볼륨을 추가 합니다.
- 260에 마이크로 UV 분석기를 사용 하 여 각 ss DNA 솔루션에 대 한 "a" ng / µ L의 농도 측정 nm. "B" µ M를 "a" ng / µ L를 변환 b 다음3 × 10 = (분자량의 DNA 가닥) /. 10 µ M DNA 재고 솔루션을 만들기 위해 테 솔루션의 양을 조정 합니다.
- T4 DNA 리가 사용 하 여 연결 하는 5'-phosphorylated 선형 DNA 템플릿 ( 그림 1) c64nt, c74nt 및 상업 회사에서 직접 제공 하는 c84nt의 3'와 5' 끝.
- 5'-phosphorylated 선형 DNA 가닥 (3.5 µ M)과 그 해당 부 목 DNA 가닥 (4.5 µ M) 200 µ L PCR 테스트 튜브15에서 80 µ L TE 버퍼에 혼합. ....
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결과
원형 DNA 젤 섬유23,,2425원형 DNA 내부 기 공에 침투 하기 때문에 페이지 (그림 2)을 변성 시키기 및 지진의 전조 선형 DNA 보다 약간 느리게 이동 합니다. 올리고 단위체 cyclization에 대 한 올바른 결 찰 반응 효율 기판 시퀀스 및 농도, 반응 온도, 시간, 등등에 따라 달라 집니다. 선구자 농도 선형 DNA는 약 3.5 μ M, c64nt (또는 c84nt)의 cyclization 제품에서 충분히 높은 고이 프로토콜에 전조 참조 될 수 있습니다 직접 죽어 없이 UV 빛에서 TLC 판에 있는 악대로 그림자. 원형 DNA의 밴드 막연 한 또는 보이지 않는, 결 찰 반응 또는 훨씬 낮은 제품 수율의 실패를 나타내는.......
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토론
작은 원형 DNA 분자의 합성 및 DNA nanostructures의 조립에이 기사 초점에 프로토콜. 무작위로 순서가 DNA 디자인의 대부분은이 프로토콜에서 사용할 수 있습니다. 원형 DNAs의 순수성이 DNA 어셈블리의 성공을 위해 중요 합니다. 5'-phosphorylated 선형 DNA;의 농도 낮추는 방법으로 cyclization의 생산 수율을 향상 시킬 수 있습니다. 그러나,이 원형 DNAs의 동일한 금액을 생산 하기 위해 작업 부하를 증가 합니다. 부 목 DNA 물가의 길이 정확한 결 찰 반응에도 영향을, 약 20 뉴클레오티드 되도록 최적화 되어 c64nt 및 c84nt에 대 한 긴.
마그네슘 양이온의 적절 한 농도 (예., 12.5 m m) 동안 솔루션 그리고 어셈블리 형성과 DNA nanostructures의 유지 보수에 대 한 매우 중요 하다. 따라서, 12.5 m m의 마그네슘 양이온 농도의 어 닐 링 과정 동안 항상 유지, 기본 페이지, aga.......
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공개 사항
저자는 공개 관심의 없습니다 충돌 있다.
감사의 글
우리는 NSFC (보조금 번호 91753134 및 21571100), 그리고 국가 열쇠 실험실의 Bioelectronics의 동남 대학에서 재정 지원에 대 한 감사.
....액세스가 제한되었습니다. 이 콘텐츠를 보려면 로그인하거나 체험판을 시작하세요.
재료
| 이름 | 회사 | 카탈로그 번호 | 댓글 |
|---|---|---|---|
| T4 리가제 | TaKaRa | 2011A | |
| T4 완충액 | TaKaRa | 2011A, | |
| TE 완충액 | Sangon | B548106 | |
| Thermo bottle | Thermos, | SK-3000 | |
| , Thermo cycler, | Bio Gener | , GE4852T | |
| Exonuclease I | TaKaRa | 2650A | |
| Exonuclease I 완충액 | TaKaRa | 2650A | |
| 30% (w/v) 아크릴/Bis 용액 (19:1) | Sangon | B546016 | |
| TAE 프리믹스 podwer | Sangon | B540023 | |
| Mg(Ac)2· 4H2O | 난징 화학 시약 | C0190550223 | |
| 요소 | Sangon | A510907 | |
| TEMED | BBI | A100761 | |
| 과황산 암모늄 | 난징 화학 시약 | 13041920295 | |
| 전원 공급 장치 | 베이징 Liuyi | DYY-8C | |
| 수조 | Sumsung | DK-S12 | |
| 포름 아미드 | BBI | A100314 | |
| DNA 마커 (25 ~ 500 bp) | Sangon | B600303 | |
| DNA 마커 (100 ~ 3000 bp) | Sangon | B500347 | |
| 로딩 버퍼 | Sangon | B548313 | |
| PAGE 전기 영동 systerm | 베이징 Liuyi | 24DN | |
| 필터 | ASD | 5010-2225 | 0.22 µ M |
| UV 이미징 시스템 | Tanon | 2500R | |
| n-부탄올 | Sangon | A501800 | |
| 절대 에탄올 | SCR | 10009257 | |
| NaOAc | 난징 화학 시약 | 12032610459 | |
| 원심분리기 | 에펜도르프 | 원심분리기 5424R | |
| 진공 농축기 | CHRIST | RVC 2-18 | |
| 자외선 스펙트럼 | Allsheng | Nano-100 | |
| 핵산 염색 | Biotium | 16G1010 | GelRed |
| Agarose | Biowest | G-10 | |
| Agarose 전기영동 시스템 | 베이징 Liuyi | DYCP-31CN | |
| 가열판 | Jiangsu Jintan | DB-1 | |
| TBE 프리믹스 포드워 | Sangon | B540024 | |
| 필터 컬럼 | Bio-Rad | 7326165 | Freeze 'N Squeeze 컬럼 |
| AFM | Bruker | Dimension FastScan | |
| PEG8000 | BBI | A100159 | |
| Mica | Ted Pella | BP50 | |
| 삼각형 AFM 프로브 in air | Bruker | FastScan-C | |
| 삼각형 AFM 프로브 fulid | Bruker | ScanAsyst-fluid+ | |
| DNA strands | 산곤 |
참고문헌
- Tsu-Ju, F., Seeman, N. C. DNA double-crossover molecules. Biochemistry. 32 (13), 3211-3220 (1993).
- Winfree, E., Liu, F., Wenzler, L. A., Seeman, N. C. Design and self-assembly of two-dimensional DNA crystals. Nature. 394 (6693), 539-544 (1998).
- Liu, F., Sha, R., Seeman, N. C. Modifying the surface fea....
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재인쇄 및 허가
