PETRLOVÁ, Jitka, Veronika BEŇOVÁ, Radka MIKELOVÁ, Libuše TRNKOVÁ, Vojtěch ADAM, J. HAVEL and René KIZEK. Vyuziti avidin-biotinove technologie pro studium hybridizace nukleovych kyselin (Using avidine-biothine technology for study hybridizations nucleic acids). Časopis lékařů českých. 2006, vol. 145, No 3, p. 234-235. ISSN 0008-7335.
Other formats:   BibTeX LaTeX RIS
Basic information
Original name Vyuziti avidin-biotinove technologie pro studium hybridizace nukleovych kyselin
Name in Czech Vyuziti avidin-biotinove technologie pro studium hybridizace nukleovych kyselin
Name (in English) Using avidine-biothine technology for study hybridizations nucleic acids
Authors PETRLOVÁ, Jitka (203 Czech Republic), Veronika BEŇOVÁ (203 Czech Republic), Radka MIKELOVÁ (203 Czech Republic), Libuše TRNKOVÁ (203 Czech Republic, guarantor), Vojtěch ADAM (203 Czech Republic), J. HAVEL (203 Czech Republic) and René KIZEK (203 Czech Republic).
Edition Časopis lékařů českých, 2006, 0008-7335.
Other information
Original language Czech
Type of outcome Article in a journal
Field of Study 10405 Electrochemistry
Country of publisher Czech Republic
Confidentiality degree is not subject to a state or trade secret
RIV identification code RIV/00216224:14310/06:00015739
Organization unit Faculty of Science
Keywords in English Carbon paste electrode; Biosenzor; DNA; modification; oxidation signals;
Tags biosenzor, carbon paste electrode, DNA, Modification, oxidation signals
Changed by Changed by: Ing. Radka Mikelová, Ph.D., učo 176915. Changed: 26/6/2006 14:00.
Abstract
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.
Abstract (in English)
Using avidine-biothine technology for study hybridizations nucleic acids
Links
GP525/04/P132, research and development projectName: 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)
PrintDisplayed: 26/8/2024 08:33