Вирусное нанесение

Для решения многих современных технологических задач ученым необходимо научиться наносить объемные биомолекулы на подложки с высокой точностью. Среди множества методов, используемых для получения наноструктур, стоит выделить DPN (dip-pen lithography), прибегнув к которому, исследователям удалось получить множество довольно сложных наноструктур. Движущей силой метода DPN является диффузия через водный мениск между поверхностью подложки и наконечником АСМ (рис.1). Однако диффузия ""больших молекул через такой мениск затруднена. Для преодоления этого затруднения коллектив южнокорейских ученых предложил модифицировать иглу кантилевера, покрыв ее биосовместимым полимером поли(2-метил-2-оксазолином) (PMeOx). Предварительно исходная игла была покрыта инициатором реакции полимеризации мономеров 2-метил-2-оксазолина. Получившаяся игла (рис.2) обладает пористой стурктурой, с размером пор от 50 до нескольких сотен нанометров.
В данной работе авторы статьи для нанесения на подложку использовали аденоассоциированный вируc (AAV), помеченный люминофором, что позволило ученым наблюдать процесс набухания PMeOx, используя флюоресцентную микроскопию (рис.3). Благодаря проникновению раствора с вирусом внутрь пор PMeOx предотвращается его высыхание и денатурация вируса. Основной причиной, позволившей использовать модифицированный зонд кантилевера АСМ, является снижение диффузионного барьера при переносе вируса из нанопористого геля на амино-модифицированную подложку. Отличительной особенностью описываемого здесь метода от DPN-нанесения малых молекул является независимость размера получаемых наноструктур от времени нанесения и влажности воздуха (поэтому для этого метода не требуется бокс). Ученым пришлось использовать иглы разной толщины, чтобы варьировать размер получаемых наноструктур, чего, в свою очередь, легко добиться, варьируя время полимеризации (рис.4).