Применение золотых нанокластеров Au$_{10}$ для блокировки образования ДНК из неканонических форм

Объектами исследования являются золотые нанокластеры и основания нуклеиновых кислот. Цель работы – изучить взаимодействие золотых пластинок в виде нейтральных плоских 2D кластеров ($n$ = 10) с каноническими и редкими таутомерными формами оснований нуклеиновых кислот, а также c комплементарными парами аденин-тимин (Ade-Thy) и гуанин-цитозин (Gua-Cyt). Расчёт структуры и колебательных спектров выполнен методом DFT с использованием программы Gaussian-09. Корректность полученных результатов была апробирована на ИК спектрах оснований нуклеиновых кислот, вычисленных методами B3LYP в базисах 6-31/G(d,p) и CEP/31G. Показано, что взаимодействие кластеров золота Au$_{10}$ с каноническими формами пар оснований нуклеиновых кислот происходит за счет образования водородных связей и мало влияет на структуру и энергию водородных связей, связывающих пары Ade-Thy и Gua-Cyt. Иной характер наблюдается при взаимодействии нанокластеров золота Au$_{10}$ с редкими формами оснований нуклеиновых кислот: в этом случае происходит образование между ними ковалентных связей, что позволяет заблокировать или ограничить неконтролируемый процесс образования ДНК из неканонических форм.