J 2006

Vyuziti avidin-biotinove technologie pro studium hybridizace nukleovych kyselin

PETRLOVÁ, Jitka, Veronika BEŇOVÁ, Radka MIKELOVÁ, Libuše TRNKOVÁ, Vojtěch ADAM et. al.

Základní údaje

Originální název

Vyuziti avidin-biotinove technologie pro studium hybridizace nukleovych kyselin

Název česky

Vyuziti avidin-biotinove technologie pro studium hybridizace nukleovych kyselin

Název anglicky

Using avidine-biothine technology for study hybridizations nucleic acids

Autoři

PETRLOVÁ, Jitka (203 Česká republika), Veronika BEŇOVÁ (203 Česká republika), Radka MIKELOVÁ (203 Česká republika), Libuše TRNKOVÁ (203 Česká republika, garant), Vojtěch ADAM (203 Česká republika), J. HAVEL (203 Česká republika) a René KIZEK (203 Česká republika)

Vydání

Časopis lékařů českých, 2006, 0008-7335

Další údaje

Jazyk

čeština

Typ výsledku

Článek v odborném periodiku

Obor

10405 Electrochemistry

Stát vydavatele

Česká republika

Utajení

není předmětem státního či obchodního tajemství

Kód RIV

RIV/00216224:14310/06:00015739

Organizační jednotka

Přírodovědecká fakulta

Klíčová slova anglicky

Carbon paste electrode; Biosenzor; DNA; modification; oxidation signals;
Změněno: 26. 6. 2006 14:00, Ing. Radka Mikelová, Ph.D.

Anotace

V originále

Uhlíková pastová elektroda představuje velmi vhodný prostředek pro konstrukci DNA biosenzorů. Uhlíkovou pastovou elektrodu je možné modifikovat inkorporací proteinů nebo enzymů přímo do uhlíkového prášku. V našich experimentech byla elektroda modifikována avidinem anebo streptavidinem. Elektrochemická analýza byla provedena velmi senzitivní SWV (Square-wave voltammetric analysis). Modifikovaná elektroda poskytuje oxidační signály tyrosinu (0,78 V) a tryptofanu (0,92 V) a je jí možné využít pro specifikou vazbu biotinylovaná DNA. Při navrhování konstrukcí senzorů těchto typů je hlavním problémem nespecifická interakce bází nukleových kyselin s povrchem elektrody. V našich experimentech jsme navrhli speciální postup. Na povrch modifikované elektrody byla nejprve navázána biotinylovaná DNA (čas interakce byl 2 min.). Po této době byla elektroda omyta v destilované vodě a 80% ethanolu. Je známo, že vazba mezi avidinem/streptavidinem a biotinem je velmi pevná. Z tohoto důvodu námi použitá procedura snadno odstranila DNA, která nebyla pevně navázána. Na takto připraveném DNA senzoru jsme nejdříve studovali jednořetězcové molekuly biotinylované DNA. Pozorovali jsme tři typy signálů, které se vzájemně doplňovaly, a to signál: adeninu, guaninu a steptavidinu. Pokles signálu streptavidinu ukazuje na vazbu biotinylované DNA na povrch elektrody. Signály adeninu a guaninu byly využity pro sestrojení kalibrační závislosti. V dalších našich experimentech jsme studovali změny signálů (adenin, guanin a streptavidin) v průběhu hybridizace. Z literatury je známo, že tento proces je charakterizován velmi malou změnou ve výšce signálů a často je naprosto nezbytné využít separačních technik (např. magnetické kuličky apod.). Pro ověření účinnosti naší metody jsme nejdříve připravili dsDNA přímo v roztoku. Biotinylovaná DNA (100 ľg/mL) byla smíchána se 100 ľg/mL komplementární DNA v 50 mM fosfátovém pufru (pH 7,0; 0,3 mM NaCl). Roztoky byly zahřívány (Thermomixer, Eppendorf) na 80C a následně pozvolna chladly asi (1 h). Pomocí našeho postupu jsme porovnali signály jednořetězcové biotinylované DNA a vzniklého hybridu DNA. Ze získaných výsledků byl patrný jasný rozdíl mezi pozorovanými signály. Proto jsme provedli obdobný experiment přímo v roztoku za využití modifikované elektrody. Sledovali jsme vliv času hybridizace na sledované signály. Podařilo se nám pozorovat pokles signálu o více než 30%. Navíc byl studován vliv nekomplementární DNA. V přítomnosti nekomplementární DNA bylo pozorováno asi 20% ovlivnění sledovaných signálů detekované DNA. Navržená technologie je dále rozvíjena o nový přístup umožňující analýzu obsahu všech bází nukleových kyselin na povrchu uhlíkové elektrody.

Anglicky

Using avidine-biothine technology for study hybridizations nucleic acids

Návaznosti

GP525/04/P132, projekt VaV
Název: Studium obranných mechanismů rostlin při stresu způsobeném těžkými kovy
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