Elektrochemické studium hybridizace DNA

Mgr. Martin Jakubec

Diplomová práce

Electrochemical study of hybridization of DNA

Anotace:

DNA biosenzory mohou být využity pro rychlou detekci přítomnosti hledané sekvence ve vzorku, např. při monitorování kvality potravin, sledování přítomnosti bakteriální infekce nebo při monitorování přítomnosti onkogenů. V teoretické části této práce jsou shrnuty studie zahrnující DNA hybridizační biosenzory s elektrochemickým převodníkem. Dále jsou popsány dva syntetické analogy DNA, a to PNA a LNA, které jsou v těchto biosenzorech často využívány. V praktické části jsou potom připraveny biosenzory s DNA, LNA a PNA sondou. Průběh imobilizace je sledován impedimetricky a AFM. Selektivita biosenzorů je měřena pomocí amperometrické odpovědi s využitím komplementární a nekomplementární sekvence značené biotinem a streptavidin-peroxidázovým konjugátem. Dále je také měřena amperometrická závislost koncentrace značeného a neznačeného komplementárního vlákna pomocí kompetitivní hybridizace.

Abstract:

DNA biosensors could be used for quick detection of target nucleic acid in samples for monitoring of food quality, bacterial infection or for detection of oncogenic marker. In theoretical part of this thesis is the collection of studies which use DNA hybridization biosensors with electrochemical transducers, also use of artificial nucleotides analogs as PNA or LNA is mentioned. In practical part biosensors with DNA, LNA and PNA probes are prepared. Impedimetry and AFM are used for monitoring of changes during immobilization on the electrodes. Selectivity of prepared biosensors is measured using fully complementar and non-complementar biotin tagged sequences with streptavidin-peroxidase conjugate. Also change in amperometric signal during competitive hybridization of tagged and non tagged complementar sequences are measured.

Klíčová slova

biosenzory, hybridizace, DNA, PNA, LNA, amperometrie, impedanční spektroskopie, AFM, biosensors, hybridization, amperometric, impedance spectroscopy

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 19. 5. 2014

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 23. 6. 2014
• Vedoucí: doc. RNDr. Petr Skládal, CSc.

Masarykova univerzita

Přírodovědecká fakulta

Magisterský studijní program / obor:
Biochemie / Analytická biochemie