J 2006

Vyuziti eliminacni voltametrie pro analyzu nukleovych kyselin

MIKELOVÁ, Radka, Vojtěch ADAM, Libuše TRNKOVÁ and René KIZEK

Basic information

Original name

Vyuziti eliminacni voltametrie pro analyzu nukleovych kyselin

Name in Czech

Vyuziti eliminacni voltametrie pro analyzu nukleovych kyselin

Name (in English)

Application of elimination voltammetry to determination nucleic acids

Authors

MIKELOVÁ, Radka (203 Czech Republic), Vojtěch ADAM (203 Czech Republic), Libuše TRNKOVÁ (203 Czech Republic, guarantor) and René KIZEK (203 Czech Republic)

Edition

Časopis lékařů českých, 2006, 0008-7335

Other information

Language

Czech

Type of outcome

Článek v odborném periodiku

Field of Study

10405 Electrochemistry

Country of publisher

Czech Republic

Confidentiality degree

není předmětem státního či obchodního tajemství

RIV identification code

RIV/00216224:14310/06:00015738

Organization unit

Faculty of Science

Keywords in English

Sensor; Biosenzor; DNA; Oligonucleotid; Elimination voltammetry with linear scan;
Změněno: 26/6/2006 13:54, Ing. Radka Mikelová, Ph.D.

Abstract

V originále

Od popsání struktury DNA uplynulo více jako 50 let, avšak DNA zůstává stále jednou z nejstudovanějších biologických molekul. O tomto faktu svědčí, že v roce 2004 bylo publikováno více než 30 tis článků věnujících se studiu DNA. V analýze DNA se uplatňuje celá řada metod a postupů. V současné době stále nejvíce využívanou metodou detekce DNA je elektroforetická separace na agarózových a nebo polyakrylamidových gelech. Moderní technologie umožnily rozpoznání sekvence genomů řady organismů včetně člověka a nyní jsou takto získané poznatky aplikovány do studia lidských nemocí a zdraví. Je potřebné hledat nové postupy umožňující rychlou a senzitivní analýzu DNA. Možnou alternativu představují elektrochemické metody. Elektrochemické chování nukleových kyselin poprvé publikoval Paleček v roce 1960 v časopise Nature. Od té doby je problematice elektroanalýzy nukleových kyselin věnována značná pozornost. Elektrochemie dnes nabízí postupy v oblasti konstrukce levných a rychlých biosenzorů. Navrhované biosenzory jsou navrhovány pro detekci řady závažných genetických, ale i na genech závislých onemocnění (jako například nádorová onemocnění). Nedávno byla eliminační voltametrie úspěšně použita pro senzitivní analýzu nukleových kyselin. V našich experimentech bylo elektrochemické měření uskutečněno na přístroji AUTOLAB (EcoChemie, Holandsko) ve spojení s VA-Stand 663 (Metrohm, Švýcarsko). Pomocí eliminační voltametrie byl zkoumán vliv změny obsahu purinových a pyrimidinových bází v řetězci DNA. Byl sestaven nový EVLS DNA biosenzor, založeným na technice adsorptivní přenosové rozpouštěcí voltametrie (AdTSV) a eliminační voltametrie s lineárním scanem (EVLS). V našich experimentech byla DNA adsorbována (5 ľl) na povrch pracovní visící rtuťové kapkové elektrody po dobu 240 s. Všechny nízkomolekulární a neadsorbované molekuly DNA byly z povrchu pracovní elektrody odstraněny oplachem v destilované vodě a použitém pufru. Pro tento účel jsme zvolili sérii oligonukleotidů (ODNs), které měly ve své primární struktuře různý počet bází. V dalších experimentech byla sledována závislost elektrochemického signálu ODNs na měnící se rychlosti polarizace (5, 10, 25, 50, 100, 200, 400, 800, 1 400 a 2 400 mV/s). Pomocí námi vyvinutých unikátních postupů bylo možné rozlišit změny v primární struktuře DNA s ohledem na záměnu jediné nukleotidové báze v řetězci DNA. Použitý postup umožnil stanovit DNA ve velmi nízkých koncentracích v řádech desítek nM. Elektrochemická analýza DNA stále představuje vhodný nástroj pro konstrukci jednoduchých, spolehlivých a přitom velice levných zařízení.

In English

Application of elimination voltammetry to determination nucleic acids

Links

GP525/04/P132, research and development project
Name: Studium obranných mechanismů rostlin při stresu způsobeném těžkými kovy
MSM0021622412, plan (intention)
Name: Interakce mezi chemickými látkami, prostředím a biologickými systémy a jejich důsledky na globální, regionální a lokální úrovni (INCHEMBIOL) (Acronym: INCHEMBIOL)
Investor: Ministry of Education, Youth and Sports of the CR, Interactions among the chemicals, environment and biological systems and their consequences on the global, regional and local scales (INCHEMBIOL)