Effiziente und Selektive Erkennung von DNS auf Oberflächen

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Die massiv parallele Erkennung von DNA-Strängen durch Hybridisierung an Gegenstränge, die auf einer Oberfläche immobilisiert sind, kann durch sogenannte "DNA-Chips" erreicht werden. Diese Technik befindet sich in einer stürmischen Entwicklung und ist für die Genomforschung eine "enabling technique". Die bisher verfügbaren Chips weisen eine zu geringe Sequenz-Selektivität auf, so dass es zu erheblichen Lesefehlern kommt. Ziel der hier vorgeschlagenen Arbeit ist es, die molekulare Erkennung auf der Oberfläche von Chips besser zu verstehen und in Bezug auf die Sequenzselektivität zu optimieren. Dazu sollen modifizierte Oligonucleotidstränge auf Glasoberflächen immobilisiert werden und mit molekularen Kappen versehen werden. Zusammen mit Modifikationen im Rückgrat und den Kernbasen sollen so die Schmelzpunkte der sich bildenden Duplexen weitgehend unabhängig von dem A/T-Gehalt der involvierten Stränge gemacht werden und die wenig selektiven Basenpaarungen an den Termini der Duplexe stabilisiert werden. Weiterhin soll die nicht DNA-tragende Oberfläche des Chips so modifiziert werden, daß das Rückfalten der aufgebrachten DNA minimiert wird. Hybridisierungskinetik und Selektivitäten sollen mittels Fluoreszenzmikroskopie und quantitativer MALDI-TOF Massenspektrometrie vermessen werden. Es besteht die Hoffnung, damit die Entwicklung von "high fidelity chips" voranzutreiben.