Elektrochemické metody nacházejí výrazné uplatnění v analýze nukleových kyselin, jejich struktury a interakcí. Samy nukleové kyseliny jsou díky přítomnosti redukovatelných a/nebo oxidovatelných zbytků bází elektrochemicky aktivní a lze je studovat pomocí voltametrických, případně chronopotenciometrických metod na rtuťových, amalgamových a různých typech uhlíkových elektrod, přičemž rtuťové elektrody jsou obvykle díky jejich vlastnostem využívány pro studium redukčních, katalytických a adsorpčně-desorpčních dějů, zatímco uhlíkové elektrody pro studium oxidačních dějů. V nedávné době bylo ukázáno, že za určitých podmínek lze na grafitových elektrodách sledovat jak redukční, ta oxidační procesy, což poprvé umožnilo oba typy dějů sledovat na jednou povrchu elektrody, zkoumat chování produktů oxidace (či následných chemických reakcí) bází a daleko lépe rozlišit specifické signály jednotlivých složek DNA a RNA. V principu podobně je tomu i při zkoumání elektrochemických vlastností dalších (nepřirozených, modifikovaných, poškozených) složek DNA. V rámci tohoto tématu budou využity nové možnosti, které nabízejí elektrochemické metody, pro studiu oxidace a redukce přirozených bází a jejich derivátů v závislosti na nukleotidové sekvenci a sekundární struktuře syntetických oligonukleotidů, plazmidových a chromosomálních DNA, produktů enzymatické a neenzymatické polymerace, poškození DNA/RNA a jejich chemické modifikace elektrochemicky a elektrokatalyticky aktivními skupinami. Budou navrženy metody pro sledování výše uvedených procesů a pro detekci minoritních složek DNA a RNA pomocí elektrochemie. Literatura: [1] E. Paleček, M. Bartošík, Electrochemistry of Nucleic Acids, Chem Rev 112 (2012) 3427-3481. [2] Fojta M, Danhel A, Havran L, Vyskocil V (2016) Recent progress in electrochemical sensors and assays for DNA damage and repair. Trac-Trends in Analytical Chemistry 79:160-167 [3] Špaček, J.; Daňhel, A.; Hasoň, S.; Fojta, M.: Label-free detection of canonical DNA bases, uracil and 5-methylcytosine in DNA oligonucleotides using linear sweep voltammetry at a pyrolytic graphite electrode. Electrochemistry communications, 2017, 82, p. 34-38 Další literatura bude doporučena vedoucím při osobní konzultaci.