Studium struktury a interakcí nukleových kyselin a bílkovin pomocí elektrochemických metod

Bc. Lucie Nováková

Diplomová práce

Název anglicky: Study of structure and interactions of nucleic acids and proteins by electrochemical methods and biosensors.

Anotace:

Studium nukleových kyselin je v popředí zájmu již od poloviny minulého století, kdy Watson s Crickem objevili strukturu dvoušroubovice DNA. V současné době se jedná především o vývoj spolehlivých DNA biosensoru a čipu, které umožňují detekovat hybridizaci DNA, případně její interakci s různými látkami. Tématem této práce je elektrochemická analýza syntetických oligodeoxynukleotidů (ODN) a organických konjugátů nukleobází s komplexy kovů, které se využívají jako elektroaktivní značky nukleových kyselin. Elektrochemické metody našly uplatnění v analýze nukleových kyselin v šedesátých letech minulého století, kdy byly publikovány první práce, zabývající se elektroaktivitou a povrchovou aktivitou DNA. Nukleové kyseliny mohou být analyzovány pomocí různých elektrochemických metod, neboť podléhají redukčním a tensametrickým procesům na rtuťových elektrodách a oxidačním reakcím na elektrodách uhlíkových. Vzorky byly analyzovány pomocí rtuťové (HMDE) a uhlíkové (CPE) elektrody s využitím adsorptivní přenosové rozpouštěcí techniky, při které je potřeba pouze mikrolitrové množství vzorku, které je adsorbováno na povrch elektrody.

Abstract:

Nucleic acids have been intensively studied for about fifty years (since publication of the DNA double helix by Watson and Crick). At present, development of reliable DNA biosensors and chips belong to the main objectives. These biosensors should enable the detection of DNA hybridization or interaction of DNA with various agents. The topic of this thesis is electrochemical analysis of synthetic oligodeoxynucleotides (ODN) and organic conjugates of nucleobases with complexes of metals, which are used as an electroactive signs of nucleic acids. Study of nucleic acids by electrochemical methods came in useful at sixties of last century when the first papers on electroactivity and surface activity of DNA were published. Nucleic acids can be analyzed using various electrochemical methods because of their reduction and tensammetric processes at the mercury electrode and oxidation reactions at the carbon electrodes. We analyzed the samples using mercury (HMDE) and carbon (CPE) electrodes and we utilized adsorptive transfer stripping technique, in which we used only very small analyte volumes because nucleic acids can easily be accumulated on the electrode from several microliters of solution.

Klíčová slova

elektrochemická analýza, rtuťová elektroda (HMDE), uhlíková elektroda (CPE), oligodeoxynukleotidy (ODN), cyklická voltametrie (CV), square wave voltametrie (SWV), AC voltametrie, organických konjugátů nukleobází s komplexy kovů

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 24. 5. 2007

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 7. 6. 2007
• Vedoucí: doc. RNDr. Miroslav Fojta, CSc.

Masarykova univerzita

Přírodovědecká fakulta

Magisterský studijní program / obor:
Biochemie / Biochemie