Nanomaterials (Basel), 2025, 15(24):1872
DNA Unwinding Driven by Gold Nanoparticles
We demonstrate that gold nanoparticles (AuNPs) are capable of unwinding double-stranded (ds) DNA. Upon unwinding, the exposed nucleobases of the separated strands adsorb onto the nanoparticle surface, resulting in the coating of the particles. The unwinding process was characterized by Atomic Force Microscopy (AFM) and absorption spectroscopy. Our results show that AuNPs initially bind to single-stranded overhangs at the duplex termini, forming dsDNA–nanoparticle dumbbells. This binding event subsequently initiates the separation of the DNA strands. As the unwinding proceeds, the nanoparticles become progressively wrapped by the unwound DNA strands, which leads to a gradual reduction in the interparticle distance within the dumbbells. This process is driven by the strong affinity of nucleobases for the gold surface. The efficiency of DNA unwinding was found to depend strongly on both nanoparticle size and temperature. These findings provide new insights into DNA-nanoparticle interactions and may facilitate the rational design of DNA–AuNP hybrid nanostructures such as dumbbell-shaped conjugates for applications in DNA-based nanoelectronics, biosensing, and self-assembled nanomaterials.
Нет данных о цитировании
Данные статьи проверены модераторами 2025-12-19
Список научных проектов, где отмечена публикация
- 2269/23. . Внебюджетное финансирование.
- Онкотераностика и проблемы резистентности к противоопухолевым и антибактериальным препаратам (23 Апреля 2024 года 31 Декабря 2026 года). Деев С.М., Алексеева Н.А., Алексеева Л.Г., Алипер Е.Т., Алферова В.А., Андрианова А.Г., Бабкова Ю.С., Баранова А.А., Баранова М.Н., Белогуров А.А., Богачук А.П., Бочаров Э.В., Буренина О.Ю., Бычков М.Л., Веретененко И.И., Волков Д.В., Габибов А.Г., Гордеева В.Д., Горелик Л.В., Грязнова О.Ю., Гуляк Е.Л., Дерябин А.С., Доброчаева К.Л., Евпак А.С., Егорова Н.С., Емельянов Е.А., Ермолаева Е.О., Ефремов Р.Г., Житлов М.Ю., Жучков В.А., Захарова М.Ю., Звягин А.В., Зелепукин И.В., Зинченко А.А., Калганова А.И., Кириченко А.В., Кирпичников М.П., Кнорре В.Д., Ковалева Д.К., Коваленко Е.И., Кокаева И.С., Коновалова Е.В., Коншина А.Г., Короткова Н.А., Коршун В.А., Котельникова О.В., Котельникова П.А., Кравченко Т.В., Крылов Н.А., Кудряева А.А., Кузьмина О., Курбацкая И.Н., Лазарев И.В., Логвинов А.С., Люкманова Е.Н., Мазур Р.В., Маллаев Р.А., Соболева (Мирзоева) Н.З., Миркасымов А.Б., Мусатова О.Е., Нечаева А.М., Никитин Т.Д., Никонова А.В., Нольде Д.Е., Оджомоко Л.О., Орлова Д.А., Панина И.С., Пахомов А.А., Пахомова Т.Е., Пижонков Н.А., Пипия С.О., Полянский А.А., Похоруков Д.А., Прокопенко Ю.А., Прошкина Г.М., Родионов В.И., Ротанова Т.В., Рубцов Ю.П., Рябуха Я.А., Саватеева Н.С., Сапожникова К.А., Серова Е.В., Синичич А.А., Смирнов И.В., Согомонян А.С., Спаллоне А., Степанова (Украинская) В.М., Стрельцова М.А., Сутугин Ю.А., Терехов С.С., Фролова А.Ю., Хаврошечкина Е.В., Ходарович Ю.М., Холоденко Р.В., Цетлин В.И., Чумаков С.П., Шилова П.А., Шлепова О.В., Шрамова Е.И., Шульга А.А.. Грант, Бюджетное финансирование.