Optimalizace elektrochemické detekce hybridizace DNA na uhlíkových elektrodách

Ing. Gabriela Bilíková

Diplomová práce

Optimization of electrochemical detection of DNA hybridization using carbon electrodes

Anotace:

Tato diplomová práce se zabývá elektrochemickou detekcí hybridizace DNA na povrchu uhlíkových elektrod. Na základě výsledků z předcházející studie, byl pro optimalizaci vybrán povrch uhlíkové pastové elektrody. Práce byla rozšířena pro uhlíkové tištěné elektrody, dále byla použita elektroda ze skelného uhlíku a elektrochemický senzor od firmy BVT. Jednotlivé kroky metody byly optimalizovány tak, aby umožnily lepší citlivost detekce. Kromě adsorpce DNA byla zkoušena hybridizace za vloženého potenciálu, z toho důvodu byla využita i úprava elektrody vloženým potenciálem. Dále bylo testováno několik druhů blokátorů, různá doba hybridizace, přítomnost látek urychlujících hybridizaci a další substráty vhodné pro alkalickou fosfatázu. K celé optimalizaci byly využity syntetické oligonukleotidy a sondy. Optimalizovaná metoda byla použita pro analýzu DNA potenciálně aflatoxinogenních plísní rodu Aspergillus. Vybraný úsek DNA kóduje biosyntézu aflatoxinu B1.

Abstract:

The thesis deals with electrochemical detection of DNA hybridization on the surface of carbon paste electrode. Based on the results from the previous studies, the surface of the carbon paste electrode was chosen for better optimalization. The work was extended to the screen-printed carbon electrode, and then another glossy carbon electrode and an electrochemical sensor from the BTV Company were used. The particular steps of the method were optimized in order to allow better sensitivity of detection. In addition to the absorption of DNA, hybridization for the embedded potential was used and therefore special adjustments of the electrode were applied. Furthermore several types of blockers, different times of hybridization, the presence of substances accelerating the hybridization and other substrates suitable for alkaline phosphatase were also tested. In the whole optimalization synthetic oligonucleotides and probes were used. The optimized method was applied for DNA analysis of potentially aflatoxigenic fungi of genus Aspergillus. The selected segment of DNA encodes the biosynthesis of aflatoxin B1.

Klíčová slova

elektrochemická detekce, uhlíkové elektrody, hybridizace DNA, adsorpce DNA, Aspergillus spp.

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 17. 5. 2010

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 31. 5. 2010
• Vedoucí: doc. Ing. Jarmila Vytřasová, CSc.

Univerzita Pardubice

Fakulta chemicko-technologická

Magisterský studijní program / obor:
Chemie a technologie potravin / Hodnocení a analýza potravin