Оптика и спектроскопия,
2025, том 133, выпуск 11,страницы 1219–1226(Mi os2021)
Биофотоника
Оптимизация условий функционализации стекла флуоресцентно-меченными олигонуклеотидами для создания воспроизводимых ДНК-наносенсорных и фотонных устройств
Аннотация:
Проведено систематическое сравнительное исследование эффективности четырех протоколов активации стеклянной поверхности (двух химических и двух физико-химических) в комбинации с различными концентрациями (3-аминопропил)триэтоксисилана (APTES: 1%, 2% и 4% об.). Впервые на силанизированной стеклянной подложке в качестве иммобилизуемого олигонуклеотида использовался универсальный молекулярный маяк (UMB), меченный флуоресцеином (FAM). Эффективность методов оценивалась путем измерения краевого угла смачивания и флуоресцентного анализа с расчетом отношения сигнал/фон (S/B). Показано, что протоколы с использованием кислородной плазмы обеспечивают наибольшую гидрофильность поверхности (краевой угол 4.9$^\circ$–5.5$^\circ$), однако демонстрируют более низкое отношение S/B по сравнению с химическими методами. Наилучшие результаты достигнуты при использовании Протокола 1 (химическая активация раствором серной кислоты и перекиси водорода) с концентрацией APTES 2%, что обеспечило максимальное отношение S/B (5.2 $\pm$ 0.9). Таким образом, в результате работы был выбран оптимальный протокол иммобилизации UMB на поверхности стекла, который может лечь в основу создания перспективных ДНК-наносенсоров и фотонных устройств.