Изобретение относится к области исследования оптических свойств вещества, а именно к измерениям в поляризованном свете,и может быть ис пользовано в области молекулярной биологии. Один из изв.естных способов ориен тирования исследуемых объектов ij основан на внедрении молекул в плён ку с последующим ее растягиванием. Наиболее близким техническим реш нием к изобретению является способ ориентирования исследуемых объектов 2j , позволяющий ориентировать объекты путем внедрения молекул и полимерную пленку с последующим .тягиванием пленки. Однако известные способы позволяют ориентировать либо малые молекулы либо крупные частицы размером порядк Ю м и более путем их высушивания или при воздействии внешних полей. Ни один из известных методов не позволяет достигнуть эффективной ориентации макромолекулярных объектов, имеющих размеры порядка м. Цель изобретения - обеспечение эффективного ориентирования макромолекулярных объектов, имеющих размеры м. 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 асил1метричных макромолекулярных объектов; на фиг. 2 - спектры поглощения ориентированного объекта, измеренные в поляризованном свете-. . При помещении исследуемого объекта в полиакриламидный гель не происходит химического связывания исследуемого 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 (выравнива ртся) 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
при использовании концентраций геля от 5 до 15% и соотношении акриламид: метиленбис-акриламид, равном 30:1. Для уменьшения броуновского вращения исследуемых объектов, перед полимеризацией добавлялся глицерин.
Наложение одноосного 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 пластины 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 толщины образца. Кривая 8 на фиг. 2 изображает спектр поглощения, зарегистрированный в линейно поляризованном свете со световым вектором D,, параллельным направлению растяжения образца. Крива г 9 1 § ображает спектр поглощения, зарегистрированный в линейно поляризованном свете с перпендикулярным направлением светового вектора D . Мерой линейного дихроизП,- D,
ма считается величина Hrr-I -. В
D,- D,
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 фис.. 2, выбран выделенный препарат реакционных центров фотосинтезирующей бактерии Rhodopseudomonas sphaeroides штам R-26, хорошо охарактеризованный в мировой научной литературе. Это макромолекулярный объект с молекулярным весом около 70000 и размерами около 80 А. , Следует подчеркнуть, что попытки ориентировать этот объект ранее известными методами дали значение линейного дихроизма не выше .
Предлагаемый способ ориентирования асимметричных макромолекулярных объектов позволяет получить эффективную ориентацию исследуемых объектов. При этом не происходит химических измерений исследуе1Ф1х объектов, и не нарушается водный характер их
5 микроокружения. Состояние ориентации устойчиво и может сохраняться месяцами. Свойства ориентированных образцов можно изучать оптическими методами в спектральном диапазоне от
0 260 нм до нескольких микрон.
Формула изобретения
5 Способ ориентирования асимметричных макромолекулярных объектов, отличающийся тем, что, с целью обеспечения эффективности ориентирования макромолекулярных объектов, исследуемый объект помещают в полиакриламидный гель, на который затем накладывают механическое напряжение.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1.B.Norden. General aspects on linear dichroism spectroseepy and its applicatron . Spectroscqpy letters, V, 10, № 16, 1977, 381-400, США.
2.Шишловский A.A. Прикладная физическая оптика, М,, Физматгиз, 1961 с. 496 (прототип).
Авторы
Даты
1980-07-15—Публикация
1978-03-17—Подача