Сборник содержит материалы научной мультиконференции «Биотех- нология медицине будущего»

Фотоиндуцируемая модификация поверхности ПЭТ пленки с оценкой
концентрации карбоксильных групп методом флуоресцентной микроскопии
Мифтахов Р.А., Чудинов А.В.
Институт молекулярной биологии им. В.А. Энгельгардта Российской академии наук, 
Москва, Россия
Биосенсоры, основанные на методе флуоресценции, играют важную роль в области 
биомедицинской диагностики. Несмотря на высокую чувствительность флуоресцент-
ных методов регистрации, чувствительность метода биочипов часто ограничивается 
низким уровнем сигнала из-за малой концентрации биомолекул на поверхности 
подложки. В данной работе предложен метод повышения поверхностной концетрации 
функциональных групп на полимерной подложке.
Разработан ряд физико-химических методов изменения поверхностных свойств 
полимерных подложек, ковалентной иммобилизацией полимерных цепей на поверх-
ность подложки фотоиндуцируемой реакцией полимеризации, лазерным облучением, 
обработкой плазмой или коронным разрядом. 
Модификация поверхности подложки фотоиндуцируемой реакцией полимери-
зации не нарушает поверхностные свойства массива полимера, позволяет проводить 
прививку полимера на ограниченные области подложки через фотомаску. В качестве 
подложки для биочипов может использоваться полиэтилентерефталат (ПЭТ), который 
прочен, термостоек, совместим с компонентами, используемыми при анализе ДНК
и белков, пригоден для фотопрививки полимерных цепей.
В данной работе проводили модификацию поверхности ПЭТ пленки методом 
фотоиндуцируемой полимеризации акриловой кислоты. Для полимеризации исполь-
зовали раствор акриловой кислоты и бензофенона в ацетоне. Прививку полимера прово- 
дили УФ-облучением через кварцевую маску с ячейками размером 100*100 микрон
и шагом 300 мкм. Карбоксильные группы полимера привитого к поверхности ПЭТ акти- 
вировали раствором дисукцинкарбоната в ДМСО, связывали с аминосодержащим про- 
изводным красителя Cy5. Концентрация карбоксильных групп в ячейках, оцененная мето- 
дом флуоресцентной микроскопии по методу [1], составляла 129,1 пмоль/см
2
, что сущест-
венно выше получаемой при щелочном гидролизе поверхности ПЭТ (8,06 пмоль/см
2
).
В ячейках с активированными карбоксильными группами иммобилизовали олиго-
нуклеотиды с С6-аминомодификатором. Провели гибридизационный анализ продуктов 
ПЦР маркированных красителем Cy5, с регистрацией сигналов в свете флуоресценции 
красителя. Оценка гибридизационных сигналов и дискриминационных отношений 
совершенных дуплексов к несовершенным показала пригодность ПЭТ-пленок с фотопри-
витыми полимерными цепями в качестве подложки для изготовления ДНК биочипов.
1. Мифтахов Р.А., Лапа С.А. и др. Получение активных карбоксильных групп на 
поверхности полиэтилентерефталатной пленки и количественный анализ этих 
групп с помощью цифровой люминесцентной микроскопии //Биофизика (2018),
Т. 63, № 4, С. 661-668.
Работа выполнена при финансовой поддержке граента РФФИ 17-04-02062а.

---

Всероссийская мультиконференция с международным участием «Биотехнология – медицине будущего»
29 июня - 2 июля 2019 г., г. Новосибирск, Россия
194