Browsing by Subject "DNA origami"

DNA-origamit ovat pitkästä DNA-juosteesta laskostettuja nanorakenteita, jotka voidaan suunnitella monen muotoisiksi ja kokoisiksi. DNA-origamit ovat muodostuneet luontaisesti biohajoavasta materiaalista, joten ne sopivat hyvin biolääketieteellisiin tarkoituksiin, kuten lääkekantajiksi. Aiemmissa tutkimuksissa on kuitenkin huomattu, että ihmiskehon entsyymit voivat hajottaa DNA-origamin rakenteen. DNA-origamien lipidipäällystäminen on yksi keino suojata rakennetta tällaiselta entsymaattiselta hajoamiselta. Tässä tutkimuksessa DNA-origameja päällystettiin kationisilla DOTAP (1,2-dioleyyli-3-trimetyyliammonium-propaani) lipideillä. Tutkimuksen tavoitteena oli tutkia ja optimoida päällystämisprosessia. Tutkimuksessa testattiin erilaisten inkubaatioaikojen ja -lämpötilojen sekä ionisten olosuhteiden vaikutusta muodostuvaan lipidipäällystykseen. Lipidipäällystettyjä DNA-origameja altisteettiin sonikaatiolle ja ekstruusiolle, jotta havaittaisiin, voisivatko nämä menetelmät häiritä muodostunutta lipidipäällystettä. Neutraalia DOPC (1,2-dioleoyyli-sn-glysero-3-fosfokoliini) lipidiä käytettiin tutkimaan, kuinka erilaiset lipidikombinaatiot vaikututtavat päällystyksen muodostumiseen. Työssä käytettyjä tutkimusmenetelmiä olivat dynaaminen valonsirontamenetelmä, agaroosigeelielektroforeesi ja transmissio-elektronimikroskopia. Kokeissa lipidipäällystäminen onnistui ionittomissa olosuhteissa ja 30 minuutin inkubaatioaika huoneenlämmössä oli riittävä päällystyksen muodostumiselle. DNA-origami-partikkelit olivat täysin päällystettyjä, kun käytettiin stoikiometristä suhdetta nDOTAP/nORIGAMI ≈ 20 000. Tällöin lipidipäällystetyt DNA-origamit muodostivat mikrometrien kokoisia rykelmiä. Kun käytettiin stoikiometristä suhdetta nDOTAP/nORIGAMI ≈ 10 000, TEM kuvissa oli havaittavissa päällystämättömiä ja satojen nanometrien kokoisia päällystettyjä DNA-origameja. Kylpysonikaation havaittiin häiritsevän aggregoituneita lipidi-DNA-partikkeleita muodostaen pienempiä partikkelirykelmiä. Kun käytettiin DOPC lipidejä, huomattiin, että ne eivät muodostaneet yhtenevää lipidipäällystettä DNA-origamien ympärille. Kokeissa ionisten olosuhteiden havaittiin epästabiloivat DNA-origamien päällystysprosessia, joka johti partikkelien kokojakaantuman lisääntymiseen. Tässä työssä DOTAP lipidejä käytettiin päällystämään DNA-origameja ja lipidimäärää kasvattamalla saatiin muodostettua monesta lipidikerroksesta muodostuneita lipidi-DNA-komplekseja. Sonikaation havaittiin olevan potentiaalinen menetelmä partikkelikoon pienentämiseen. Muita menetelmiä, kuten NTA-analyysia (engl. Nanoparticle Tracking Analysis), tarvitaan kuitenkin vahvistamaan muodostuneiden lipidi-DNA-partikkeleiden koosta saatuja tuloksia.