RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Оптика и спектроскопия // Архив

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

В. В. Веселоваa, К. В. Арабулиb, П. В. Филатовb, И. А. Резникb, М. В. Зюзинb

a Факультет биотехнологий, Университет ИТМО, Санкт-Петербург, Россия
b Физико-технический мегафакультет, Университет ИТМО, Санкт-Петербург, Россия

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.

Ключевые слова: функционализация стекла, иммобилизация олигонуклеотидов, ДНК-наносенсоры, ДНК-фотоника, активация поверхности.

Поступила в редакцию: 30.10.2025
Исправленный вариант: 19.11.2025
Принята в печать: 20.11.2025

DOI: 10.61011/OS.2025.11.62172.8712-25



© МИАН, 2026