DE10228056A1

DE10228056A1 - Verfahren zur Schaffung von Nukleationszentren für des selektiv heterogene Wachstum von Metallclustern auf DNA Molekülen

Info

Publication number: DE10228056A1
Application number: DE10228056A
Authority: DE
Inventors: M Mertig; L Colombi-Ciacchi; R Seidel; W Pompe; A Vita
Original assignee: Technische Universitaet Dresden
Current assignee: Technische Universitaet Dresden
Priority date: 2001-06-22
Filing date: 2002-06-19
Publication date: 2003-01-23

Abstract

Die Erfindung betrifft ein neuartiges Verfahren zur Schaffung von Nukleationszentren für das selektiv heterogene Metallclusterwachstum an DNA-Molekülen durch Anwendung von Metallkomplexen, die kovalent an die Basen der DNA gebunden werden. Die Nukleationszentren dienen als bevorzugte Orte der chemischen Abscheidung von Metall aus einer Lösung an der DNA, wodurch auf dem biologischen Templat Cluster oder dünne Metallfilme gewachsen werden können, ohne dass sich metallische Abscheidungsprodukte homogen in der Lösung bilden. Das Verfahren bietet die Möglichkeit der Steuerung der Metallisierung über die Sequenz der eingesetzten DNA und ist damit prinzipiell sequenzspezifisch.

Description

Die Erfindung betrifft ein neuartiges Verfahren zur Schaffung von Nukleationszentren für das selektiv heterogene Metallclusterwachstum an DNA Molekülen durch Anwendung von Metallkomplexen, die kovalent an die Basen der DNA gebunden werden. Die Nukleationszentren dienen als bevorzugte Orte der chemischen Abscheidung von Metall aus einer Lösung an der DNA, wodurch auf dem biologischen Templat Cluster oder dünne Metallfilme gewachsen werden können, ohne dass sich metallische Abscheidungsprodukte homogen in der Lösung bilden. Das Verfahren bietet die Möglichkeit der Steuerung der Metallisierung über die Sequenz der eingesetzten DNA und ist damit prinzipiell sequenzspezifisch. Die Erfindung ist anwendbar für die Herstellung metallischer Nanostrukturen auf der Basis von DNA, die zum Beispiel Applikationen in der Nanoelektronik erlauben, indem einzelne DNA-Moleküle oder assemblierte Netzwerke in Lösung oder immobilisiert auf Oberflächen metallisiert werden.
DNA als Trägermolekül der Erbinformation besitzt über die Watson-Crick Basenpaarung die Möglichkeit der Selbstassemblierung und damit auch die Möglichkeiten für den Aufbau von Strukturen, deren Bildung künstlich über die Basensequenz gesteuert werden kann [N. C. Seeman, Trends in Biotechnology 17, 437 (1999)]. Diese besondere Fähigkeit und die Möglichkeit der Assoziation mit spezifischen Proteinen lässt das unikale Makromolekül DNA auch zunehmend in das Interesse der Ingenieurwissenschaften rücken. Hauptziel dabei ist eine Verknüpfung der Assemblierungsfähigkeit der DNA mit dem Aufbau von maßgeschneiderten Nanostrukturen mit neuartigen optischen oder elektronischen Eigenschaften.
Zum Anordnen von inorganischen Nanopartikeln auf DNA ist bekannt, fertige Kolloide, beispielsweise über elektrostatische Wechselwirkungen, an die DNA zu binden [T. Torimoto et al., J. Phys. Chem. B 103, 8800 (1999)]. Dabei wirkt das Biomolekül lediglich als Support, entlang dessen sich die Kolloide anordnen. Diese Ordnung kann jedoch durch eine sich ändernde chemische Umgebung, z. B. eine Änderung des pH-Wertes, leicht aufgehoben werden, was nachteilig für technische Anwendungen ist.
Aus WO 97/48837 A1 sind metallische Nanostrukturen auf der Basis selbstassemblierter, geometrisch hochgeordneter Proteine bekannt. Die assemblierten Proteine werden dabei mit einem Metallsalz aktiviert und anschließend stromlos in einem Metallisierungsbad unter für Protein verträglichen Bedingungen metallisiert. Für eine teilweise Metallisierung werden die alleinige Aktivierung mit einer Metallösung und die aktive Teilnahme der die Proteinstruktur bildenden Aminosäurengruppen bei der Reduktion der Metallkomplexe genutzt.
Als Resultat der Aktivierung entstehen kleine, im Elektronenmikroskop sichtbare Edel- oder Schwermetallpartikel, die dann bei Anwendung eines geeigneten Metallisierungsbades als metallische Keimbildungszentren für eine weitere katalytische Metallabscheidung dienen. Diese Metallpartikel entstehen dadurch, dass die in WO 97/48837 Al verwendeten Pufferlösungen intrinsisch eine schwach reduzierende Wirkung auf die zur Aktivierung verwendeten Metallsalzlösung haben. Das bedeutet, dass in dem dort beschriebenen Aktivierungsprozess immer eine chemische Reduktion involviert ist, die zur Bildung metallischer Keimzentren in Form von Metallpartikeln führt.
Nachteilig ist, dass dieses Verfahren die Spezifität der DNA-Basensequenz für eine nukleotidkontrollierte Metallisierung nicht nutzt, weil die Bildung von kleinen Pt-Clustern in der Inkubationsphase nicht bevorzugt an einer besonderen Base oder an einem besonderen Basenmotiv, sondern an unkontrollierbaren Orten des Moleküls stattfindet. Darüber hinaus, ist die homogene Keimbildung von Metallclustern in der Lösung mit dem in WO 97/48837 A1 beschriebenen Verfahren nicht ausgeschlossen. Das führt zur Aggregation von homogen gebildeten Partikeln, die letztendlich in eine relativ grobe Metallisierung von DNA Templaten resultiert.
Aufgabe der Erfindung ist deshalb die Bereitstellung eines Verfahrens zur selektiv heterogenen Metallisierung von DNA, das die sequenzspezifischen Eigenschaften der DNA direkt nutzt.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Verfahren zur Schaffung von spezifischen Nukleationszentren für das heterogene Clusterwachstum an DNA gelöst. Dabei wird zuerst eine DNA-Lösung mit einer Metallsalzlösung inkubiert und anschließend wird die gesamte Lösung, die sowohl Metallkomplex-DNA-Addukte als auch freie Metallkomplexe enthält, mittels geeigneter Reduktionsmittel reduziert. Im Gegensatz zu dem in WO 97/48837 A1 beschriebenen Verfahren wird während der Inkubationsphase kein Reduktionsmittel verwendet, so dass in der Inkubationsphase noch keine metallischen Partikel entstehen.
Das Verfahren ist dahingehend erweiterbar, dass die DNA-Lösung vor der Reduktion dialysiert werden kann, wodurch nicht an die DNA gebundene Metallsalzkomplexe teilweise aus der Lösung entfernt werden und somit die insgesamt zu Metall umgesetzte Metallsalzmenge kontrolliert werden kann.
Überraschenderweise wurde gefunden, dass die an die DNA gebundenen Komplexe als sehr effiziente Nukleationszentren für die weitere Metalldeposition wirken können. Das bewirkt, dass durch die Ausbildung von Nukleationszentren über die Inkubation der DNA mit gelösten Metallsalzen die Balance zwischen homogener Clusternukleation in Lösung und heterogener Nukleation von Clustern an DNA mit wachsender Inkubationszeit in Richtung der heterogenen Nukleation verschoben werden kann. Damit ist die Metallabscheidung auf den DNA-Molekülen steuerbar. Unter vorteilhaften Bedingungen (siehe z. B. Ausführungsbeispiel 1) ist die heterogene Keimbildung von Metallclustern an der DNA so dominierend, dass die homogene Nukleation von Clustern in Lösung vollständig unterdrückt wird, obwohl im Metallisierungsbad ein hoher Überschuss an nicht an die DNA gebundenen Metallsalzionen vorliegt. Damit kann eine DNA mit metallischen Nukleationszentren als molekularer Promotor für die heterogene Keimbildung von autokatalytisch wachsenden Metallclustern wirken.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird eine DNA- Lösung mit einer Lösung von einem bivalenten Platinsalz bei Raumtemperatur inkubiert und danach die aus Pt(II)-DNA-Addukten und gelösten Pt(II)-Komplexen bestehende Lösung mittels geeigneter Reduktionsmittel reduziert.
Die chemische Bindung von Edelmetallkomplexen an DNA ist für bestimmte Gruppen von Metallen sehr gut untersucht, insbesondere für Cisplatin, das seit Jahren aufgrund seiner antimitotischen Wirkung im breiten Maßstab bei der Chemotherapie von Krebserkrankungen eilgesetzt wird [B. Lippen. (Ed.), Cisplatin: chemistry and biochemistry of a leading anticancer drug, Wiley-VCH, Weinheim, 1999]. Cisplatin bindet sequenzspezifisch an die Basen der DNA. Die bevorzugte Bindungsstelle ist die sogenannte N7-Position von Guanin, wobei zuerst eine monofunktionale und nachfolgend eine bifunktionale Bindung hydrolysierter Komplexe beobachtet wird [D. P. Bancroft, C. A. Lepre, S. J. Lippard, J. Am. Chem. Soc. 112, 6860 (1990); J.-P. Macquet, T. Theophanides, Biopolymers 14, 781 (1975)].
Tetrachloroplatinat zeigt ein ähnliches Koordinationsverhalten [E. T. Sacharenko, Yu. S. Moschkowski, Biophysica 7, 373 (1972), in Russisch].
Erfindungsgemäß wirken Metallionen nach erfolgter kovalenter Anbindung an spezifische Basen der DNA als besonders effektive Zentren für die heterogene Keimbildung von Metallclustern in Reduktionsprozessen. Dieses Resultat war nicht erwartet. Untersuchungen der Erfinder zeigen, dass dafür der starke Elektronendonorcharakter der Nukleotide verantwortlich ist, wodurch erzeugte Pt-Pt Bindungen besonders stabilisiert werden.
Erfindungsgemäß erlaubt die bevorzugte Koordination von Pt-Komplexen an Guanin eine sequenzspezifische Metallisierung von DNA, da nur dort Metall abgeschieden wird, wo auch vorher Nukleationszentren am DNA-Templatmolekül erzeugt wurden. Damit kann über die Sequenz der Basen bzw. über spezifische Basenmotive eine ortspezifische Metallisierung der DNA realisiert werden, wobei definierte Teile des Moleküls metallisiert werden können und andere nicht.
Vorteilhaft für die erfindungsgemäße Metallisierung von DNA ist, dass nach erfolgter Schaffung von spezifischen Keimbildungszentren durch die chemische Anbindung einer Sorte von Metallkomplexen an die Basenpaare durchaus Metall einer anderen Sorte in der nachfolgenden chemischen Reduktion aufgewachsen werden kann. Erfindungsgemäß handelt es sich bezüglich der chemischen Reduktion hierbei um ein Einschrittverfahren.
Das beschriebene Verfahren kann bezüglich der chemischen Reduktion vorteilhaft auf ein Mehrschrittverfahren ausgedehnt werden, wobei jede verwendete Metallsorte in einem Extraschritt chemisch reduziert wird. Dabei bilden die im ersten Prozessschritt an der DNA erzeugten Metallkeime die Nukleationszentren für die nachfolgende Abscheidungsreaktion.
Erfindungsgemäß benötigen die an der DNA gewachsenen Cluster keine weiteren Liganden oder sogenannte "Capping Agents" zu ihrer Stabilisierung. Die DNA wirkt als Schutzpolymer, welches eine Agglomerierung der Metallcluster verhindert. Allerdings führt die Zugabe weiterer Schutzliganden zu einer zusätzlichen Stabilisierung der Pt-Cluster auf der DNA. Als Folge dessen ist eine deutlich vergrößerte Clusterkettenlänge zu beobachten.
Anhand beigefügter Ausführungsbeispiele wird die Erfindung näher erläutert:

Ausführungsbeispiel 1

Herstellung von regelmäßigen Ketten von Platinclustern auf λ-DNA

Eine 5 µg/ml Lösung von λ-DNA (New England Biolabs, USA) wird für ca. 20 Stunden mit einer vorgealterten 1 mM Lösung K₂PtCl₄ (Fluka, Buchs, Switzerland) bei Raumtemperatur inkubiert, wobei ein Komplex-zu-Nukleotid-Verhältnis von ca. 65 : 1 eingehalten wird. Während der Inkubation bindet ein Teil der Pt(II)-Komplexe kovalent an die Basen der verwendeten DNA. Nach der Inkubationszeit wird der DNA-Metallsalz-Lösung bei einer Temperatur von 37°C 10 mM Dimethylaminoboran (DMAB, Fluka) im stöchiometrischen Überschuss relativ zu den Pt-Komplexen zugegeben, um die Pt(II)-Komplexe zu metallischem Platin (Pt(0)) zu reduzieren. Die Reaktionskinetik wird mittels UV-VIS- Spektroskopie verfolgt. Die Reaktionsprodukte werden mittels Rasterkraft- und Elektronenmikroskopie untersucht.
Bei einem Nichtvorhandensein von DNA oder anderer stabilisierender Liganden entstehen im Prozess der Reduktion kleine Metallcluster, die schnell zu Agglomeraten mit einem typischen Durchmesser von ca. 50-100 nm agglomerieren. Diese entstehen ebenfalls in Anwesenheit von DNA bei sehr kleinen Inkubationszeiten. Die Clusteragglomeration wird mit ansteigender DNA-Konzentration zunehmend unterdrückt. Mit anwachsender Inkubationszeit kommt es zu einer zunehmenden heterogenen Nukleation und damit zum bevorzugten Wachstum von Clustern auf der DNA. Für lange Inkubationszeiten (ca. 20 Stunden) wird eine vollständige Unterdrückung der homogenen Nukleation von Clustern in Lösung beobachtet.
Fig. 1 zeigt eine TEM-Abbildung (160 kV, 275000-fache Vergrößerung) einer Pt-Clusterkette, die mittels des beschriebenen Verfahrens entlang eines DNA-Stranges gewachsen wurde. In Lösung erzeugte Clusterketten wurden auf einem dünnen Kohlefilm abgeschieden, um die Mikroskopie zu ermöglichen. Alle Metallcluster sind entlang von DNA-Molekülen angeordnet. Beobachtet wird das selektiv heterogene Wachsen von Clusterketten auf den Molekülen, wobei die Cluster einen mittleren Durchmesser von ca. 4 nm aufweisen.

Ausführungsbeispiel 2

Sequenzspezifische Metallisierung der DNA

Es wird eine Metallisierung von drei unterschiedlichen DNA-Sorten nach der in Ausführungsbeispiel 1 beschriebenen chemischen Vorschrift ausgeführt. Dabei wurde DNA von Clostridium perfringens mit (GC)-Basenpaaranteil von 26.5%, Lachssperma-DNA (Salmon testes) mit einem (GC)-Gehalt von 41.2% und DNA von Micrococcus lysodeikticus mit einem (GC)-Gehalt von 72% (alle Sorten von SIGMA-ALDRICH geliefert) verwendet. Es wurde mittels UV-VIS-Spektroskopie die Reaktionskinetiken für die unterschiedlichen DNA-Sorten und für verschieden lange Inkubationszeiten mit dem Platinsalz untersucht. Es konnte beobachtet werden, dass die Reaktionskinetik stark von den unterschiedlichen DNA- Sorten abhängt. Für kleine und mittlere Inkubationszeiten wird die Reaktionskinetik mit wachsendem (GC)-Gehalt beschleunigt. Für sehr große Inkubationszeiten gibt es nur geringe Unterschiede in den Reaktionskinetiken.
Fig. 2 zeigt die Resultate für die gemessenen Kinetiken des Clusterwachstums an der DNA in Abhängigkeit vom GC-Basenpaaranteil der DNA. Die x-Achse gibt die Dauer der Inkubation von DNA mit den Pt-Komplexen an. Im Laufe der Inkubation wird die DNA dichter und dichter mit Komplexen belegt. Die y-Achse ist ein Maß für die Zeit, in der die der Inkubation folgende Reduktionsreaktion abläuft. Diese wurde mittels optischer Absorption bestimmt. Je mehr Komplexe an der DNA gebunden sind desto schneller ist das Clusterwachstum, d. h. desto kleiner ist die Zeit nach der die halbe Endabsorption erreicht wird. Bei DNA mit hohem GC-Anteil binden mehr Komplexe pro Zeiteinheit als bei DNA mit niedrigem GC-Anteil. Zu sehen ist, dass dadurch auch das Clusterwachstum bei DNA mit hohem GC-Anteil innerhalb einer kürzeren Zeit verläuft als bei DNA mit niedrigem GC-Anteil.
Das beobachtete Verhalten stimmt mit dem Bindungsverhalten der Komplexe an DNA überein, und ist damit ein direkter Beweis, dass die Schaffung von Nukleationszentren für die heterogene Clusterbildung während der Reduktion durch die Bindung von Metallkomplexen an die DNA-Basen während der Inkubation erfolgt. Gleichzeitig kann über diesen, der Erfindung zugrunde liegenden Mechanismus, eine sequenzgesteuerte ortspezifische Metallisierung der DNA realisiert werden.

Ausführungsbeispiel 3

Clusternukleation und Clusterwachstum mit unterschiedlichen Metallkomplexen in einem Reduktionsschritt

Die in Ausführungsbeispiel 1 gegebene Vorschrift kann auch mit anderen Metallsalzen durchgeführt werden. Neben Tetrachloroplatinat eignet sich zur Schaffung der Nukleationszentren auch Cisplatin. Darüber hinaus können für das Wachstum der Cluster unterschiedliche Metallsalze eingesetzt werden.
Dafür werden nach der Inkubation mit dem gelösten Metallsalz 1 nicht gebundene Metallionen durch Dialyse abgetrennt. Danach wird ein Metallsalz der Sorte 2 mit einem geringeren Redoxpotential als Metallsalz 1 im entsprechenden Überschuss zugegeben und die Lösung chemisch reduziert. Dabei wachsen Cluster vom Metall 2 selektiv heterogen auf den DNA Molekülen, wobei die an der DNA kovalent gebundenen Komplexe des Metalls 1 als Keimbildungszentren fungieren. Nach diesem Verfahren wurden unterschiedliche Platinsalzkomplexe miteinander kombiniert, wodurch die Reaktionskinetiken in einem weiten Bereich steuerbar werden.
Fig. 3 zeigt Platincluster entlang eines DNA-Stranges (hochaufgelöstes TEM-Bild, 300 kV). Hier wurden mit dem beschriebenem Verfahren erst metallische Keimzentren mit K₂PtCl₄ erzeugt. In einem zweiten Schritt wurde mit Pt(NH₃)₂Cl₂ (Cisplatin) weiter Platin an den Keimzentren abgeschieden und es entstand die abgebildete Clusterkette.
Dabei erfolgte die Inkubation der DNA mit K₂PtCl₄ analog der in Ausführungsbeispiel 1 gegebenen Vorschrift. Nach Inkubation für 20 Stunden erfolgte eine Dialyse gegen Wasser mit einer 100kDa-cut-off-Membran. Die Dialyse dauerte 16 Stunden. Im zweiten Schritt wurde der Lösung Pt(NH₃)₂Cl₂ zugegeben (Endkonzentration 1 mM) und sofort mit DMAB (Endkonzentration 1 mM) reduziert. Die beobachtete Clusterwachstumskinetik ist verändert gegenüber der für K₂PtCl₄. Zu beachten ist die veränderte, häufige sechseckige Morphologie der Cluster im Vergleich zu den Clustern in Fig. 1.

Ausführungsbeispiel 4

Metallabscheidung auf Metallclustern, die selektiv heterogen auf DNA gewachsen sind

Die in Ausführungsbeispiel 3 beschriebene Vorschrift kann leicht modifiziert werden, um Metalle beliebiger Sorte auf vorgefertigten Clusterketten abscheiden zu können, die durch selektiv heterogene Metallabscheidung auf DNA entstanden sind. Dafür werden nach der Inkubation mit dem gelösten Platinkomplex nicht gebundene Metallionen durch Dialyse abgetrennt. Nach der Dialyse werden mittels geeigneter Reduktionsmittel nur die an der DNA gebundene Platinkomplexe zu metallischem Pt reduziert, um das Wachstum von ultrakleinen Pt-Clustern zu initiieren. Dieser Zyklus Inkubation/Dialyse/Reduktion kann gegebenenfalls mehrmals wiederholt werden, um die Dichte der vorhandenen Clustern zu erhöhen. Danach wird ein Metallsalz einer zweiten Sorte im entsprechenden Überschuss zugegeben und die Lösung weiter reduziert. Dabei wird das Metall 2 auf den vorhandenen Platinclustern selektiv abgeschieden.
Nach diesem Verfahren wurden Goldcluster der Größe von ca. 25 nm auf der DNA abgeschieden, indem zuerst Nukleationszentren auf der DNA erzeugt wurden und dann eine Dialyse durchgeführt wurde, wie in Ausführungsbeispiel 3 beschrieben. Danach erfolgte die Reduktion der an die DNA gebundenen Komplexe mittels DMAB (Endkonzentration 1 mM). Nach der Reduktion erfolgte für 8 Stunden eine erneute Dialyse gegen Wasser. In dem zweiten Schritt wurden an die DNA gewachsene Cluster mit Goldenhance^TM für zwei Minuten entwickelt. Als Vorschrift dafür wurde die vom Hersteller Nanoprobes Inc., New York, USA, gelieferte Standardvorschrift verwendet. Alternativ können Silbercluster erzeugt werden durch Reduktion von 1 mM AgNO₃ mittels Wasserstoff.

Ausführungsbeispiel 5

Clusternukleation und Clusterwachstum mit zusätzlichen Liganden

Eine zusätzliche Stabilisierung der Platincluster mittels Natriumcitrat erfolgte ähnlich vom Ausführungsbeispiel 1. Abweichend vom Ausführungsbeispiel 1 ist nur die Zugabe von 0,5 mM Trinatriumcitrat unmittelbar vor Hinzufügen des Reduktionsmittels.
Die Reaktionskinetik ist im Beisein von Citrat verlangsamt. Die entstehenden Clusterketten sind ca. um einen Faktor 3 länger als Clusterketten, die ohne Zugabe von Natriumcitrat erzeugt wurden. Die Cluster der mit Natriumcitrat erzeugten Ketten sind monodispers. Die Cluster sind deutlich voneinander getrennt, d. h. sie sind nicht zusammengewachsen.

Claims

1. Verfahren zur Schaffung von Nukleationszentren für das selektiv heterogene Wachstum von Metallclustern auf DNA Molekülen, dadurch gekennzeichnet, dass eine DNA-Lösung mit einer Metallsalzlösung inkubiert wird und die gesamte, aus Metallkomplex-DNA-Addukten und gelösten Metallkomplexen bestehende Lösung reduziert wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Schaffung der Nukleationszentren auf dem Biomolekül die Balance zwischen homogener und heterogener Metallclusternukleation beeinflusst wird, wodurch die Metallabscheidung auf den DNA-Molekülen gesteuert werden kann.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine DNA-Lösung mit einer Platinsalzlösung bei Raumtemperatur inkubiert und danach die DNA- Platinsalzlösung durch Zugabe eines Reduktionsmittels reduziert wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Lösung von λ-DNA mit einer K₂PtCl₄-Lösung mit einem Metallkomplex-zu-Nukleotidverhältnis von ca. 65 : 1 bei Raumtemperatur inkubiert und danach die DNA-Metallsalzlösung durch Zugabe von Dimethylaminoboran im stöchiometrischen Überschuss reduziert wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass vor der Reduktion überschüssiges Metallsalz mittels Dialyse entfernt wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass vor der Reduktion weitere Schutzliganden zugegeben werden.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass vor der Reduktion Natriumcitrat zugegeben wird.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass durch Inkubation von DNA-Lösung mit einer Metallsalzlösung und anschließender Reduktion der entstandenen Metallkomplex-DNA-Addukte in Anwesenheit oder Abwesenheit von gelösten Metallkomplexen selektiv oder bevorzugt an bestimmten Basenpaaren oder Basenmotiven der DNA Nukleationszentren für das selektiv heterogene Metallwachstum gebildet werden.

9. Verfahren zur sequenzspezifischen Metallisierung von DNA bei denen in Abhängigkeit von der Sequenz definierte Stücke der DNA mit Metallen belegt werden, dadurch gekennzeichnet, dass durch Inkubation von DNA-Lösung mit einer Metallsalzlösung und anschließender Reduktion der entstandenen Metallkomplex- DNA-Addukte in Anwesenheit oder Abwesenheit von gelösten Platinkomplexen selektiv oder bevorzugt an bestimmten Basenpaaren oder Basenmotiven der DNA Nukleationszentren gebildet werden, die darüber hinaus für das weitere Metallwachstum mittels geeigneter Metallisierungsbäder genutzt werden.

10. Verfahren zur Metallisierung von DNA, dadurch gekennzeichnet, dass durch Inkubation von DNA-Lösung mit einer Metallsalzlösung und anschließender Reduktion der entstandenen Metallkomplex-DNA-Addukte in Anwesenheit oder Abwesenheit von gelösten Metallkomplexen Nukleationszentren gebildet und für das selektiv heterogene Metallwachstum mittels geeigneter Metallisierungsbäder genutzt werden.

11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass zur Metallisierung ein Metallisierungsbad aus einem Reduktionsmittel und einer gegenüber der Inkubation gleichen oder verschiedenen Metallsalzlösung mit gleichem oder verschiedenem Metall verwendet wird.