Биологи создали наноизмеритель кислотности, Hi-Tech

Схема процесса. O1, O2, O3 - строительные куски ДНК. Цветными извилистыми линиями показан падающий и излучаемый свет. Изображение авторов исследования

Биологи создали наноидикатор кислотности, который позволяет измерять pH внутри клетки. Об этом сообщает Nature News, а статья исследователей опубликована в журнале Nature Nanotechnology.

Индикаторы состоят из трех коротких фрагментов ДНК и собираются сами из раствора, в котором присутствуют необходимые детали. В обычном состоянии два крайних фрагмента прикреплены к центральному, однако не соединены между собой.

В висящие концы исследователи добавили некоторое количество "лишнего" цитозина. С ростом кислотности среды в ней появляется достаточное число протонов (ионов водорода), которые помогают основаниям цитозина соединяться между собой (в нормальных условиях цитозин соединяется с гуанином). Чем больше, протонов, тем большее соединений слипается. В результате образуется структура, напоминающая треугольник. При этом с уменьшением кислотности процесс движется в обратном направлении.

На свободные конце индикатора ученые поместили флюоресцентные метки, которые при облучении синим светом испускают зеленый. При этом в кислотной среде эти метки оказываются достаточно близко друг от друга (из-за формирования треугольника), и свет, испущенный одной меткой, успевает попасть на другую и сместиться еще дальше в сторону красного (подробно о подобных механизмах Лента.Ру писала). В результате, опытным путем ученым удалось построить шкалу зависимости кислотности от спектра излучения.

По словам исследователей, новые наноидикаторы работают при значениях pH в пределах от 5,5 до 6,8. В рамках исследования ученым удалось поместить построенные сенсоры внутрь клеток личинок мух-дрозофил. Биологи отмечают, что успех опыта является важным доказательством принципиальной применимости новой технологии.