Способ ориентирования асимметричных макромолекулярных объектов

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

«i> 748203 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 1703.78 (21) 2591243/18-25 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет (5t)pA. Кл.

G 01 N 21/40 (53) УДК 8З5.8 (088. 8) 1 осударствеииый комитет ссср ио делам изобретений и открытий

Опубликовано 150780. Бюллетень № 26

Дата опубликован и я описания 20.0 7,80 (72) Авторы изобретения

И:. A.. Абдурахманов и А. О. Ганаго

Институт фотосинтеза AH СССР (73) Заявитель (54) СПОСОБ ОРИЕНТИРОВАНИЯ АСИММЕТРИЧНЫХ

МАКРОМОЛЕКУЛЯРНЫХ ОБЪЕКТОВ

Изобретение относится к области исследования оптических свойств вещества, а именно к измерениям в поляризованном свете, и может быть использовано в области молекулярной биологии.

Один из известных способов ориентирования исследуемых объектов (1) основан на внедрении молекул в плен- ку с последующим ее растягиванием.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является способ ориентирования исследуемых объектов $2), позволяющий ориентировать объекты путем внедрения молекул в полимерную пленку е последующим растягиванием пленки.

Однако известные способы позволяют ориентировать либо малые молекулы, либо крупные частицы размером порядка20

10 м.и более путем их высушивания или при воздействии внешних полей.

Ни один из известных методов не позволяет достигнуть эффективной ориеитации макромолекулярных объектов, имеющих размеры порядка 10 -10 м.

Цель изобретения — обеспечение эффективного ориентирования макромолекулярных объектов, имеющих размеры

10 -10 э м. 30

Это достигается тем, что по предлагаемому способу исследуемый объект помещают в Полиакриламидный гель, на который затем накладывают механическое напряжение.

На фиг. 1 представлена конструкция кюветы, обеспечивающей ориентирование асимметричных макромолекулярных объектов, на фиг. 2 — спектры поглощения ориентированного объекта, измеренные в поляризованном свете.

При помещении исследуемого объекта в полиакриламидный гель не происходит химического связывания исследуемогп объекта с молекулами геля. При наложении одноосного механического напряжения на гель, пространственная сетка, образованная его молекулами, деформируется. Поры геля становятся вытянутыми. Асимметричные макромолекулярные объекты частично выстраиваются (выравниваются) в направлении вытягивания. Степень ориентирования зависит от степени деформации геля и от отношения размеров исследуемого объекта и размерам пор. Наличие и степень ориентации можно обнаружить и количественно охарактеризовать измерением спектров линейного дихроизма. Наилучшие результаты получены

748203,при использовании концентраций геля

I от 5 до 15% и соотношении акриламид: метиленбис-акриламид, равном 30:1.

Для уменьшения броуновского вращения исследуемых объектов, перед полимеризацией добавлялся глицерин.

Наложение адноосного механического напряжения на гель осуществлялось в кювете специальной конструкции.

При уменьшении толщины образца,-помещенного в кювету, его ширина поддерживалась постоянной. Такое механическое напряжение эквивалентно одноосному растяжению.

Кювета, обеспечивающая ориентирование асимметричных макромолекулярных объектов, содержит исследуемый обра зец 1, прозрачные пластйны 2 (оптические окна), металлические пластины 3, обеспечивающие жесткость конструкции, шпильки 4, винты 5 для изменения толщины образца, ограничители 6, ширины образца (резиновые прокладки), шаблоны 7 для точного контроля толщи- ны образца. Кривая 8 на фиг. 2 изображает спектр поглощения, зарегистрированный в линейно поляризованном свете со световым вектором О,„, параллельным направлению растяжения образца. Кривая 9 йзображает спектр поглощення, зарегистрированный в линейно поляризованном свете с перпендикулярным направлением светового вектора D . Мерой линейного дихроизЭ -Э ма считаетея величина 4= ", В максимумах поглощения значения величины d составляет d (865 нм) = +0,26;

d (800 нм) = +0,13; d (760 нм)

-0,24. Теоретическое максимальное значение d = 0,50. В качестве исследуемого объекта, спектры поглощения которого приведены на фив 2, выбран выделенный препарат реакционных центров фотосинтезирующей бактерии Rhodopseudomonas sphaегоides штам й-26, хорошо охарактеризованный в мировой научной литературе. Это макромолекулярный объект с молекулярным весом около 70000 и размерами около 80 A.

Следует подчеркнуть, что попытки ориентировать этот объект ранее известными методами дали значение линейного дихроизма нежпае 410 .

Предлагаемый способ ориентирования асимметричных макромолекулярных объектов позволяет получить эффективную ориентацию исследуемых объектов. При этом не происходит химических измерений исследуемых объектов.

15 и не нарушается водный характер их микроокружения. Состояние ориентации устойчиво и может сохраняться месяцами. Свойства ориентированных образцов можно изучать оптическими методами в спектральном диапазоне от

2О 260 нм до нескольких микрон.

Формула изобретения

Способ ориентирования асимметричных макромолекулярных объектов, отличающийсятем, что, с целью обеспечения эффективности ориентирования макромолекулярных объектов, исследуемый объект помещают в полиакриламидный гель, на который затем накладывают механическое напряжение.

Источники информации, 35 принятые во внимание при экспертизе

1. В.Norden. Generai aspects on

iinåàr dichroism spectroseepy and

its app1ication. "Ьресйгозсору ietters", v. 10, 9 16, 1977, 381-400, 40

2. Шишповский А.A. Прикладная физическая оптика, М., Физматгиз, 1961, c. .496 (прототип) °

748203

7М»

Редактор М.Батанова

Составитель В.Траут

Техред А. Куликовская Корректор Е. коапп

Заказ 4224/29 Тираж 1019, Подписное

ПНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. ужгород, ул. Проектная, 4

l б