新技術(shù)可以提高DNA的成像效果
最近,科學(xué)家開發(fā)了一種快速,簡(jiǎn)單的樣品制備方法,可以增強(qiáng)DNA的成像效果,從而更好地分析其物理性質(zhì)和相互作用。
根據(jù)在《ACS Nano》雜志中發(fā)表的這項(xiàng)研究,作者將DNA與云母(一種扁平硅酸鹽礦物)結(jié)合。這個(gè)過程擴(kuò)展了DNA。因此與以前的方法相比,可以分析的分子數(shù)量達(dá)到了8倍。
(圖片來源:Heenan/JILA)
液體中擴(kuò)展結(jié)構(gòu)的原子力顯微鏡(AFM)成像改善了DNA的生物物理數(shù)據(jù)的質(zhì)量和數(shù)量及其與蛋白質(zhì)的相互作用。該方法在很寬的鹽濃度范圍內(nèi)產(chǎn)生高質(zhì)量的圖像。高分辨率圖像顯示DNA的標(biāo)志性雙螺旋結(jié)構(gòu),看起來像一個(gè)扭曲的梯子。
“我們希望這種新的樣品制備方法能夠?yàn)檎{(diào)節(jié)DNA與表面的結(jié)合強(qiáng)度鋪平道路,這有助于研究蛋白質(zhì)-DNA復(fù)合物的動(dòng)力學(xué),”作者說道。
DNA的AFM成像先前已經(jīng)在空氣和液體中進(jìn)行了研究,但是對(duì)于液相中DNA的制備,此前沒有廣泛接受的方法。云母是一種十分有潛力的基質(zhì),它表面平坦。雖然帶有負(fù)電荷,會(huì)排斥DNA,但是經(jīng)過處理之后這一問題也能夠得到解決。
在該研究中,作者首先將云母浸泡在鎳鹽溶液中,溫和漂洗和干燥,以及在含有氯化鎂和氯化鉀的溶液中將DNA與云母結(jié)合。這些鹽條件保留了與DNA結(jié)合的蛋白質(zhì)的特性。在蛋白質(zhì)-DNA復(fù)合物與云母結(jié)合后,成像前的最后一步包括用含有氯化鎳的溶液沖洗云母,該溶液通過增加DNA-云母相互作用強(qiáng)度來捕獲DNA結(jié)構(gòu)。
這種方法首次在液體中產(chǎn)生了與平坦表面結(jié)合的DNA的AFM圖像,而不會(huì)改變其眾所周知的機(jī)械性能,包括其寬度,長(zhǎng)度和天然骨架剛度??茖W(xué)家使用這種新方法制作高質(zhì)量的DNA圖像和兩種蛋白質(zhì)-DNA復(fù)合物。 DNA蛋白復(fù)合物的增強(qiáng)圖像將幫助研究人員了解DNA修復(fù)和細(xì)胞代謝等過程的新細(xì)節(jié)。
來源:生物谷
資訊出處:Five-minute sample processing enhances DNA imaging and analysis
原始出處:Patrick R. Heenan, Thomas T. Perkins. Imaging DNA Equilibrated onto Mica in Liquid Using Biochemically Relevant Deposition Conditions. ACS Nano, 2019; DOI: 10.1021/acsnano.8b09234

