LT - Biotechnologijos institutas

Modernios biotechnologijos saugaus naudojimoir vystymo perspektyvos LietuvojeBiot e c h nol o g i jo s ir na not e c h nol o g i jo s si n t e z ė69sudarytas iš 906 600 SNP ir apie 946 000 nepolimorfiniųzondų [15].Šiuo metu, trumpas DNR sekas išdėstantant paviršių, gali būti vykdoma ne tik tiksligenetinė atranka ir analizė – jos naudojamosir programuojamam nanoarchitektūrų, tokiųkaip aukso nanodalelių grandinės, kūrimui.Ši sritis – svarbi ateities molekulinėselektronikos eksperimentinė platforma [16].Tuo pačiu, svarbu paminėti, kad savaime susirenkantysDNR nanodariniai su sintetiškaiįvestomis biotino molekulėmis ant paviršiųgali formuoti įdomias programuojamas nanostruktūras(žr. žemiau) [17].6.4. Baltymų lustai ir nanodariniaiBaltymų lustai yra analogiška, tik šiektiek jaunesnė technologija. Jie sudaryti iš mikroskopiniųdomenų, spausdinimo, robotiniomikrodozavimo, ar panašiais metodaispagamintų ant specialaus padėklo. Tokiespecifiniai domenai gali būti naudojami baltymųar jų antikūnių, ligandų prikabinimuiprie paviršiaus, taip pat – įvairių sintetiniųbioaktyvių molekulių išdėstymui. Kiekvienasdomenas leidžia sekti molekulinio atpažinimoarba fermentinę reakciją. Dėl šiospriežasties baltymų lustai laikomi pagrindinežmogaus proteomo, sudaryto iš maždaug2 milijonų modifikuotų baltymų rūšių ir sudėtingųbaltyminių darinių, tyrimų technologineplatforma. Kol kas nėra kitos nežyminėsdetekcijos metodus taikančios technologijos,suteikiančios galimybę skirtingų baltymųsąveikas ir tarpusavio darinius stebėtitiesiogiai. Šiuo metu rinkoje yra jau per 30skirtingų baltymų lustų rūšių [19]. Vis dėlto,siekiant sėkmingo technologijos pritaikymo,ypatingai medicinos srityje, būtina tęsti nuosekliusbaltymų funkcinės veiklos sintetinėjeaplinkoje ir fizikocheminių kietųjų substratųsavybių optimizavimo tiriamuosius darbus.Tipinė eksperimento su baltymų lustaisschema atrodo taip: didelis kiekis ligandų(baltymų ar peptidų) išdėstomi ant padėklo,prieš tai nuplaunant ir užblokuojant nemodifikuotaspaviršiaus vietas. Toliau lustassąveikauja su komplementariais išdėstytosiomsmolekulėms junginiais, antikūniais irkt. [20]. Įvykus specifinei luste esančių molekuliųir tiriamajame bandinyje esančių molekuliųsąveikai, signalas fiksuojamas paviršiuijautrių detekcijos metodų pagalba. Tamnaudojamos įvairios matavimų metodikos,tame tarpe ir paviršiaus plazminio rezonansometodas, kuriam nereikia naudoti jokiųpotencialiai įtakojančių baltymų tarpusaviosąveikas žymių. Tokiu būdu analizuojat visąlustą, galima fiksuoti daugybę molekulinioatpažinimo aktų, susidaryti vaizdą apie tuopat metu vykstančias daugialypes baltymųsąveikas ir jų tinklus. Baltymų lustai dažniausiaiskirstomos į tris kategorijas: (1)funkcinius lustus; (2) detekcijos lustus; (3)atvirkštinės fazės lustus.Funkciniuose lustuose (fundamentiniuosetyrimuose jie paprastai naudojamibaltymų funkcijai nustatyti) ant padėkliukoišdėstomas didelis išgrynintų baltymų arpeptidų rinkinys arba net visas tiriamas proteomas.Toliau lustas naudojamas lygiagrečiaidaugybės biocheminių reakcijų analizei.Baltymų funkcijos lustai gali būti naudojamisubstratų arba inhibitorių poveikiui fermentinėsereakcijose nustatyti, baltymo – vaisto,hormono – efektoriaus sąveikoms tirti, epitopamsnustatyti ir pan. [20].Baltymų detekcijos lustuose išdėstomosbaltymui specifiškumą turinčios molekulės,o ne patys tiriami baltymai. Tai gali būtiantigenai, ligandai arba antikūniai. Jie galibūti naudojami baltymų kompleksinėse terpėse,pavyzdžiui, serume, nustatymui. Taippat šie lustai gali būti naudojami antikūniųįvertinimui, diagnozuojant alerginius arbaautoimuninius susirgimus, vykdant baltymųekspresijos globalų monitoringą.