Способ ориентирования асимметричных макромолекулярных объектов

+, .з,цщщрь-, с:Фи ьОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 170378 (21) 2591243/18-25с присоединением заявки Йо -(088. 8) Государствеииый комитет СССР ио делам изобретений и открытийОпубликовано 150780. Бюллетень Йо 26 Дата опубликования описания 20,0 7.80(72) Авторы изобретения И; А. Абдурахманов и А. О. Ганаго Институт Фотосинтеза АН СССР(51) СПОСОБ ОРИЕНТИРОВАНИЯ АСИММЕТРИЧНЫХ МАКРОМОЛЕКУЛЯРНЫХ ОБЪЕКТОВ Изобретение относится к областиисследования оптических свойств вещества, а именно к измерениям вполяризованном свете,и может быть использовано в области молекулярнойбиологии,Один из известных способов ориентирования исследуемых объектов (1основан на внедрении молекул в плен-ку с последующим ее растягиванием.Наиболее близким техническим решением к изобретению является способориентирования исследуемых объектов 2, позволяющий ориентироватьобъекты путем внедрения молекул в 15полимерную пленку е последующим растягиванием пленки.Однако известные способы позволяют ориентировать либо малые молекулы,либо крупные частицы размером порядка 2010 м и более путем их высушиванияили при воздействии внешних полей.Ни один из известных методов не позволяет достигнуть эффективной ориеитации макромолекулярных объектов,имеющих размеры порядка 10-10м.Цель изобретения - обеспечениеэффективного ориентирования макромолекулярных объектов, имеющих размеры10 -10 э м. 30 Это достигается тем, что по предлагаемому способу исследуемый объектпомещают в Полиакриламидный гель,на который затем накладывают механическое напряжение,На фиг. 1 представлена конструкция кюветы, обеспечивающей ориентирование асимметричных макромолекулярныхобъектов; на фиг. 2 - спектры поглощения ориентированного объекта, измеренные в поляризованном свете.При помещении исследуемого объектав полиакриламидный гель не происходит химического связывания исследуемого объекта с молекулами геля. Приналожении одноосного механическогонапряжения на гель, пространственнаясетка, образованная его молекулами,деформируется. Поры геля становятсявытянутыми. Асимметричные макромолеКулярные объекты частично выстраиваются выравниваются) в направлении вытягивания. Степень ориентирования зависит от степени деформации геля иот отношения размеров исследуемогообъекта и размерам пор. Наличие истепень ориентации можно обнаружитьи количественно охарактеризовать измерением спектров линейного дихроизма. Наилучшие результаты получены1 при использовании концентраций геля1от 5 до 15 и соотношении акриламид:метиленбис-акриламид, равном 30:1.Для уменьшения броуновского вращенияисследуемых объектов, перед полимеризацией добавлялся глицерин.Наложение адноосного механического напряжения на гель осуществлялосьв кювете специальной конструкции.При уменьшении толщины образца,.помещенного в кювету, его ширина поддерживалась постоянной. Такое механическое напряжение эквивалентно одноосному растяжению.Кювета, обеспечивающая ориентирование асимметричных макромолекулярныхобъектов, содержит исследуемый образец 1, прозрачные пластйны 2 (оптические окна), металлические пластины 3, обеспечивающие жесткость конструкции, шпильки 4, винты 5 для изменения толщины образца, ограничители б,ширины образца (резиновые прокладки),шаблоны 7 для точного контроля толщи-ны образца. Кривая 8 на фиг. 2 изображает спектр поглощения, зарегистрированный в линейно поляризованномсвете со световым вектором О параллельным направлению растяженияобразца. Кривая 9 йзображает спектрпоглощення, зарегистрированный влинейно поляризованном свете с перпендикулярным направлением световоговектора О . Мерой линейного дихроизЭ- П,ма считаетея величина а, ", Вмаксимумах поглощения значения величины д составляет д (865 нм) = +0,26;д (800 нм) = +0,13; д (760 нм)-0,24. Теоретическое максимальноезначение д = 0,50. В качестве исследуемого объекта, спектры поглощениякоторого приведены на фиг 2, выбранвыделенный препарат реакционных центров Фотосинтезирующей бактерии ВЬодоряецдоеопаь ьрЬаего 1 дев штам й,хорошо охарактеризованный в мировойнаучной литературе. Это макромолекулярный объект с молекулярным весомоколо 70000 и размерами около 80 А.Следует подчеркнуть, что попыткиориентировать этот объект ранее известными методами дали значение линейного дихроизма неььпае д 10 .Предлагаемый способ ориентирования асимметричных макромолекулярныхобъектов позволяет получить эффективную ориентацию исследуемых объектов. При этом не происходит химических измерений исследуемых объектов.15и не нарушается водный характер ихмикроокружения. Состояние ориентации устойчиво и может сохранятьсямесяцами, Свойства ориентированныхобразцов можно изучать оптическимиметодами в спектральном диапазоне от20 260 нм до нескольких микрон,Формула изобретенияСпособ ориентирования асимметричных макромолекулярных объектов, о т л и ч а ю щ и й с я тем, 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 экспертизе1. В.г 1 огдеп. Сепега 1 азресьоп11 пеаг д 1 сЬго 1 аа вресйгояееру апд115 арр 11 сай 1 оп. "Ьресйгозсору 1 еСйегь", ч, 10, 9 16, 1977, 381-400,402, Шишповский А.А. Прикладная Фи"зическая оптика, М., Физматгиз, 1961,с. 496 (прототип)748203 Составитель В.Траутктор М.Батанова ТехредА.Куликовская Корректор Е.коапп Заказ 42 сно 1130 илиал ППП "Патент", г. ужгород, ул. Проектная,29 Т НИИПИ Государст по делам изобр 5, Москва, Жж 1019,По ного комитета СССР ний и открытий аушская наб., д. 4