Využití eliminační voltametrie k rozlišení redukčních signálů adeninu a cytosinu v hetero-deoxyoligonukleotidech

TRNKOVÁ, Libuše, Radka MIKELOVÁ, František JELEN a René KIZEK. Využití eliminační voltametrie k rozlišení redukčních signálů adeninu a cytosinu v hetero-deoxyoligonukleotidech. In Sborník příspěvků VI. Pracovního setkání fyzikálních chemiků a elektrochemiků. Brno: Masarzkova universita, 2006, s. 108-109, 125 s. ISBN 80-210-3943-4.

Základní údaje

• Originální název: Využití eliminační voltametrie k rozlišení redukčních signálů adeninu a cytosinu v hetero-deoxyoligonukleotidech
• Název česky: Využití eliminační voltametrie k rozlišení redukčních signálů adeninu a cytosinu v hetero-deoxyoligonukleotidech
• Název anglicky: aplication of elimination voltammetry to the resolution of adenine and cytosine reduction signals in hetero-deoxyoligonucleotides
• Autoři: TRNKOVÁ, Libuše (203 Česká republika, garant), Radka MIKELOVÁ (203 Česká republika), František JELEN (203 Česká republika) a René KIZEK (203 Česká republika).
• Vydání: Brno, Sborník příspěvků VI. Pracovního setkání fyzikálních chemiků a elektrochemiků, od s. 108-109, 125 s. 2006.
• Nakladatel: Masarzkova universita

Další údaje

• Originální jazyk: čeština
• Typ výsledku: Stať ve sborníku
• Obor: 10405 Electrochemistry
• Stát vydavatele: Česká republika
• Utajení: není předmětem státního či obchodního tajemství
• Kód RIV: RIV/00216224:14310/06:00016640
• Organizační jednotka: Přírodovědecká fakulta
• ISBN: 80-210-3943-4
• Klíčová slova anglicky: elimination voltammetrywith linear scan; adenine; cytosine; reduction signals; hetero-deoxyoligonucleotides
• Štítky: adenine, cytosine, elimination voltammetrywith linear scan, hetero-deoxyoligonucleotides, reduction signals

Anotace

Úvod Před deseti lety byly publikovány teoretické základy nové elektrochemické metody-Eliminační voltametrie s lineární polarizací elektrody (Elimination Voltammetry with Linear Scan-EVLS) [1,2]. Principem je matematické zpracování voltametrických křivek s požadavkem některé dílčí proudy eliminovat a jiné zachovat. To je splněno díky tzv. eliminační funkci vyjádřené jako lineární kombinace celkových voltametrických proudů naměřených při různých rychlostech polarizace. Bylo zjištěno, že pomocí funkce E4 (eliminace kinetického a kapacitního proudu se zachováním proudu difúzního), EVLS poskytuje velmi citlivý signál pro ireverzibilní děj zcela adsorbované elektroaktivní částice [3-6]. Na základě této skutečnosti vznikla myšlenka kombinovat EVLS a adsorptivní rozpouštěcí techniku (Adsorptive stripping-AdS) a úspěšně separovat potenciálově velmi blízké procesy, jejichž výsledkem jsou překrývající se voltametrické píky [1,4]. Díky AdS EVLS byly na rtuťových elektrodách u oligodeoxynukleotidů (ODNs) rozděleny redukční signály adeninu (A) a cytosinu (C) ve směsi homo-ODNs [7] nebo v hetero-ODNs včetně hairpinu [8,9]. Separace signálů A a C v syntetických ODNs (9-merech) v závislosti na různých experimentálních podmínkách a na sekvenci bází je předmětem tohoto sdělení. Výsledky a diskuse Předložený příspěvek se zabývá simultánní aplikací adsorptivní techniky (AdS) a eliminační voltametrie (EVLS) k rozlišení redukčních signálů A a C u tří hetero-ODNs se stejným poměrem A/C, ale rozdílnou sekvencí. Na visící rtuťové elektrodě (HMDE) byly po dobu 0 - 120s a při potenciálu 0,1 V adsorbovány tři ODNs : 5- CCC AAA CCC -3 (H3), 5-CAC CAC CAC - 3 (H4), a 5- CCC ACA ACC - 3 (H5) a měřeny jejich redukční odezvy při různých rychlostech polarizace. Získaná voltametrická data (LSV křivky) byla podrobena eliminační proceduře. . Pro adsorbovanou elektroaktivní částici tato funkce poskytuje dobře čitelný EVLS signál, tj. pík (peak ), který přechází v ostrý protipík (counterpeak ), a vytváří tak charakteristický pík-protipík (peak-counterpeak, ). Teoretická hodnota poměru , kde a reprezentují výšky píku a protipíku je 0.4097 . Bylo zjištěno, že adeninový eliminační signál je tomuto poměru velmi blízko. Cytosinový eliminační signál se od této teoretické hodnoty značně liší a jeho elektrodový proces je komplikovanější. Nový elektrochemický přístup - AdS EVLS ukázal možnost elektroanalýzy ODNs v závislosti na pH a na sekvenci bází v oligonukleotidovém řetězci. Závěr Po celou dobu rozvoje eliminační techniky se ukazuje, že EVLS je vhodným nástrojem nejen pro sledování mechanismu elektrodových procesů [10,11], ale i pro kvalitativní i kvantitativní analýzu zkoumaných roztoků [6-10]. Potvrzuje se, že pro adsorbovanou elektroaktivní částici specifický tvar EVLS signálu v podobě píku-protipíku (p-cp) poskytuje: (i) separaci potenciálově blízkých signálů (DE< 30 mV), (ii) stanovení více složek v analytu, (iii) odečet velikosti signálu bez korekce na základní linii (base-line correction), (iv) snížení detekčního limitu o jeden až dva řády a (v) zhodnocení elektrodového děje z hlediska předřazené chemické reakce. Předložená práce ukázala, že kombinace dvou technik, adsorptivního strippingu a eliminace je slibným nástrojem pro elektroanalýzu krátkých oligonukleotidů s rozdílnou sekvencí bází.

Anotace anglicky

aplication of elimination voltammetry to the resolution of adenine and cytosine reduction signals in hetero-deoxyoligonucleotides

Návaznosti

• MSM0021622412, záměr: Název: Interakce mezi chemickými látkami, prostředím a biologickými systémy a jejich důsledky na globální, regionální a lokální úrovni (INCHEMBIOL) (Akronym: INCHEMBIOL)

Investor: Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy ČR, Interakce mezi chemickými látkami, prostředím a biologickými systémy a jejich důsledky na globální , regionální a lokální úrovni