Los científicos de JILA han desarrollado una Método simple de preparación de muestras que mejora la obtención de imágenes de ADN para analizar mejor sus propiedades físicas e interacciones.

Descrito en ACS Nano , JILA es gentil, Sin embargo, el proceso efectivo implica unir el ADN a la mica, un mineral de silicato plano. Este proceso extiende la configuración del ADN, similar a expandir los fuelles de un acordeón, de modo que se puede analizar ocho veces más de la molécula en comparación con los métodos anteriores.

Las imágenes de microscopía de fuerza atómica (AFM) de las estructuras extendidas en líquido mejoraron la calidad y la cantidad de datos biofísicos sobre el ADN y sus interacciones con las proteínas. El método produjo imágenes de alta calidad en una amplia gama de concentraciones de sal, incluidos los similares a los que se encuentran en una celda. Anteriormente se pensaba que esto era imposible porque las diferentes sales normalmente compiten para unir el ADN a la superficie o interfieren con esa unión. Las imágenes de alta resolución revelaron la icónica estructura de doble hélice del ADN, que parece una escalera retorcida.

JILA es operado conjuntamente por el Instituto Nacional de Estándares y Tecnología (NIST) y la Universidad de Colorado Boulder.

"Esperamos que este nuevo método de preparación de muestras allane el camino para ajustar la fuerza de unión del ADN a una superficie, lo que debería facilitar el estudio de la dinámica de los complejos proteína-ADN, "Tom Perkins, miembro de NIST / JILA, dijo.

Las imágenes AFM de ADN se han realizado previamente tanto en aire como en líquido, pero no existe un método ampliamente aceptado para preparar ADN en líquido, su entorno normal. La mica es una superficie de unión atractiva porque es tan plana, pero también tiene carga eléctrica negativa, que repele el ADN, por lo que se necesitan tratamientos superficiales. Los métodos actuales de preparación de muestras pueden dar como resultado piezas muy compactas de ADN, imágenes pobres, o condiciones salinas que interrumpen las interacciones proteína-ADN.

El proceso de cinco minutos de JILA incluye remojar previamente la mica en una solución de sal de níquel, enjuague y secado suaves, y unión de ADN a la mica en una solución que contiene cloruro de magnesio y cloruro de potasio. Como en una celda, estas condiciones salinas conservan las propiedades de las proteínas que se unen al ADN. Después de que los complejos proteína-ADN se unen a la mica, El paso final antes de la obtención de imágenes implica enjuagar la mica con una solución que contiene cloruro de níquel, que atrapa la estructura del ADN aumentando la fuerza de interacción ADN-mica.

Por primera vez en líquido, el método produjo imágenes AFM de ADN unido a la superficie plana sin ninguna alteración de sus conocidas propiedades mecánicas, incluyendo su ancho, longitud y rigidez de la columna vertebral nativa. Los científicos de JILA utilizaron el nuevo método para crear imágenes de ADN de alta calidad y dos complejos de proteína-ADN. Las imágenes mejoradas de los complejos ADN-proteína ayudarán a los investigadores a ver nuevos detalles de procesos como la reparación del ADN y el metabolismo celular.