Определение урана с помощью ДНК

Портативный сенсор для определения наиболее часто встречающихся форм существования урана уже может быть использован в лабораторных условиях.

Йи Лю (Yi Lu) и его соавторы из Университета Иллинойса разработали детектор для количественного определения уранил-катиона (UO₂²⁺). Детектор отличается высокой чувствительностью [позволяет определять содержание урана до ppt (part per-trillion)], а также очень высокой селективностью, что позволяет определять уран в присутствие его обычного спутника – тория(IV).

Ключевым элементом прибора является последовательность ДНК, к одному концу которой прикреплена флуоресцирующая группировка, флуоресцентные свойства которой гасятся группой, расположенной на другом конце. Уранил прочно связывается с цепью ДНК, комплементарно связанные цепи разъединяются, высвобождая флуоресцирующий фрагмент. Группа Лю использовала методы комбинаторной химии и выбрала ДНК-последовательность, наиболее способную к распознаванию уранила из миллиона последовательностей. Хотя полная трехмерная структура распознающего фрагмента еще не определена, это обстоятельство ничуть не беспокоит Лю, так как разработанный им сенсор хорошо выполняет свои функции. В перспективе определение пространственной конфигурации последовательности ДНК, формирующей сенсор, позволит модифицировать аналитический прибор за счет использования малых молекул.

Результаты скрининга большого количества ДНК-последовательностей дают Лю основания полагать, что сходная техника может быть использована для определения и других металлов. В подтверждение своих доводов американский химик разработал сенсор для определения двухзарядных катионов свинца, также с помощью ДНК.

Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 2007, web advanced publish