Отчет о НИР по Теме № 62.1.3. «БИОСОВМЕСТИМЫЕ НАНОМАТЕРИАЛЫ И УСТРОЙСТВА ДЛЯ АДРЕСНОЙ ТЕРАПИИ И БИОСЕНСОРНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ» (промежуточный, за 2015 год)

Цель: создание фундаментальных основ комплекса перспективных биотехнологий - на основе синтетической биологии, а именно получения генетических конструкций исходя из направленно сконструированных наборов синтетических олигонуклеотидов; получение мультифункциональных биосовместимых наноматериалов на основе нуклеиновых кислот, селекции и функционализации НК-аптамеров; совершенствование параллельного анализа пищевых продуктов с помощью олигонуклеотидных биочипов для выявления маркеров генетических модификаций. Предложен метод, позволяющий выявлять генно-модифицированные элементы в анализируемых образцах. Метод значительно менее трудоемок по сравнению с традиционным мультиплексным анализом, однако требует доработки с целью повышения его чувствительности. Методами флуоресцентной спектроскопии и поляризации флуоресценции изучены свойства НК в комплексах с наночастицами, методом электрофоретического светорассеяния определен суммарный заряд получаемых комплексов. Определены оптимальные соотношения компонентов для получения комплексов для будущих биологических экспериментов. Проведен частотный анализ последовательностей НК-библиотек. Выявлено, что в процессе отбора происходит существенное снижение частоты встречаемости в последовательностях цитидина, что соответствует ранее полученным данным об относительно низкой эффективности взаимодействия олигодезоксицитидилатов с наночастицами золота. Разработан метод частотного анализа (на основе разницы частоты встречаемости n-мерных последовательностей в пуле до и после отбора) процесса молекулярной селекции по данным NGS-секвенирования НК-библиотек. Использование метода позволяет на основе данных по накоплению в пуле определенных n-меров (n = 4 - 8) сделать вывод о наиболее эффективно отбираемых в процессе селекции последовательностях.