Eliminační voltametrie krátkých oligodeoxynukleotidů

TRNKOVÁ, Libuše and Iveta PILAŘOVÁ. Eliminační voltametrie krátkých oligodeoxynukleotidů (Elimination voltammetry of short oligodeoxynucleotides). In Michaela Wimmerová. Sborník přednášek a posterů, program. Brno: Česká společnost pro biochemii a molekulární biologii a Slovenská spoločnosť pre biochémiu a molekulárnu biológiu, 2012, p. 52. ISBN 978-80-86313-34-4.

Basic information

• Original name: Eliminační voltametrie krátkých oligodeoxynukleotidů
• Name (in English): Elimination voltammetry of short oligodeoxynucleotides
• Authors: TRNKOVÁ, Libuše and Iveta PILAŘOVÁ.
• Edition: Brno, Sborník přednášek a posterů, program, p. 52-52, 2012.
• Publisher: Česká společnost pro biochemii a molekulární biologii a Slovenská spoločnosť pre biochémiu a molekulárnu biológiu

Other information

• Original language: Czech
• Type of outcome: Proceedings paper
• Field of Study: 10403 Physical chemistry
• Country of publisher: Czech Republic
• Confidentiality degree: is not subject to a state or trade secret
• Publication form: printed version "print"
• Organization unit: Faculty of Science
• ISBN: 978-80-86313-34-4
• Keywords in English: DNA;elimination voltammetry;oligodeoxynucleotides;EVLS;heptamer

Abstract

Elektrochemickému výzkumu DNA a oligodeoxynukleotidů (ODN) je v poslední době věnována značná pozornost, jednak kvůli možnosti hlubšího pochopení jejich struktury a funkce na nabitých fázových rozhraních, jednak kvůli možnosti aplikace elektroanalytických metod v biomedicíně pro diagnostické účely. Výhodou elektroanalytického přístupu je jednodušší a levnější přístrojové vybavení, menší časová náročnost, schopnost automatizace, miniaturizace a paralelní analýzy více vzorků (senzorové pole); nevýhodou je v některých případech citlivost a selektivita, které lze u voltametrických metod zvýšit pomocí eliminační voltametrie (EVLS – Elimination Voltammetry with Linear Scan). EVLS je transformační procedura využívající rozdílné závislosti dílčích voltametrických proudů na rychlosti polarizace. Výsledkem eliminace nežádoucích a zachování žádoucích proudových složek je eliminační funkce vyjádřená jako lineární kombinace celkových voltametrických proudů naměřených při různých rychlostech polarizace. EVLS je schopna signifikantně zvýšit proudovou citlivost, separovat překrývající se voltametrické signály, odhalit minoritní procesy skryté v procesech majoritních, rozšířit potenciálové okno a přispět k řešení mechanismu elektrodových procesů. Je též schopna citlivě a velmi rychle odhalit adsorbovaný stav elektroaktivní částice (pík-protipík). EVLS byla úspěšně využita při analýze krátkých homo- a hetero-ODN. Kromě nonamerů, u kterých byly zjištěny sekvenčně dependentní závislosti redukčních signálů cytosinu a adeninu na rtuťové elektrodě, byly studovány heptametry, včetně velmi stabilního fragmentu DNA d(GCGAAGC). Bylo dokázáno, že EVLS ve spojení s adsorptivní rozpouštěcí technikou je vhodným elektroanalytickým nástrojem studia strukturních změn ODN na povrchu rtuťových a uhlíkových elektrod.

Abstract (in English)

Electrochemical research of DNA and oligodeoxynucleotides (ODN) is a recently received considerable attention, both because of the possibility of a deeper understanding of their structure and function of the charged phase interfaces, both because of the possibility of application of electroanalytical methods in biomedicine for diagnostic purposes. The advantage of electroanalytical approach is simpler and less expensive instrumentation, less time-consuming, the ability of automation, miniaturization and parallel analysis of multiple samples (sensor array); disadvantage in some cases, the sensitivity and selectivity, which can increase the voltammetric methods using elimination voltammetry (EVLS - Elimination Voltammetry with Linear Scan). EVLS is the transformation procedure using different sub voltammetric currents depending on the scan rate of polarization. The result of the elimination of undesirable and maintain the desired current components, the elimination function expressed as a linear combination of the total voltammetric currents measured at different speeds polarization. EVLS is able to significantly increase the current sensitivity, separation of overlapping voltammetric signals, reveal minority processes hidden in the majority process, expand potential window and help solve the mechanism of electrode processes. It is also capable of sensitively and rapidly detect electroactive particles adsorbed state (peak-contrepeak). EVLS been successfully used in the analysis of short homo-and hetero-ODN. Besides nonamers, which they found sequentially dependent reduction depending cytosine and adenine signals at mercury electrode were studied heptamers, including a very stable DNA fragment d(GCGAAGC). It has been shown that EVLS in conjunction with adsorptive stripping technique is a suitable tool electroanalytical ODN study of structural changes on the surface of mercury and carbon electrodes.