Využití eliminační voltametrie k rozlišení redukčních signálů adeninu a cytosinu v hetero-deoxyoligonukleotidech

Varování

Publikace nespadá pod Ústav výpočetní techniky, ale pod Přírodovědeckou fakultu. Oficiální stránka publikace je na webu muni.cz.
Autoři

TRNKOVÁ Libuše MIKELOVÁ Radka JELEN František KIZEK René

Rok publikování 2006
Druh Článek ve sborníku
Konference Sborník příspěvků VI. Pracovního setkání fyzikálních chemiků a elektrochemiků
Fakulta / Pracoviště MU

Přírodovědecká fakulta

Citace
Obor Elektrochemie
Klíčová slova elimination voltammetrywith linear scan; adenine; cytosine; reduction signals; hetero-deoxyoligonucleotides
Popis Úvod Před deseti lety byly publikovány teoretické základy nové elektrochemické metody-Eliminační voltametrie s lineární polarizací elektrody (Elimination Voltammetry with Linear Scan-EVLS) [1,2]. Principem je matematické zpracování voltametrických křivek s požadavkem některé dílčí proudy eliminovat a jiné zachovat. To je splněno díky tzv. eliminační funkci vyjádřené jako lineární kombinace celkových voltametrických proudů naměřených při různých rychlostech polarizace. Bylo zjištěno, že pomocí funkce E4 (eliminace kinetického a kapacitního proudu se zachováním proudu difúzního), EVLS poskytuje velmi citlivý signál pro ireverzibilní děj zcela adsorbované elektroaktivní částice [3-6]. Na základě této skutečnosti vznikla myšlenka kombinovat EVLS a adsorptivní rozpouštěcí techniku (Adsorptive stripping-AdS) a úspěšně separovat potenciálově velmi blízké procesy, jejichž výsledkem jsou překrývající se voltametrické píky [1,4]. Díky AdS EVLS byly na rtuťových elektrodách u oligodeoxynukleotidů (ODNs) rozděleny redukční signály adeninu (A) a cytosinu (C) ve směsi homo-ODNs [7] nebo v hetero-ODNs včetně hairpinu [8,9]. Separace signálů A a C v syntetických ODNs (9-merech) v závislosti na různých experimentálních podmínkách a na sekvenci bází je předmětem tohoto sdělení. Výsledky a diskuse Předložený příspěvek se zabývá simultánní aplikací adsorptivní techniky (AdS) a eliminační voltametrie (EVLS) k rozlišení redukčních signálů A a C u tří hetero-ODNs se stejným poměrem A/C, ale rozdílnou sekvencí. Na visící rtuťové elektrodě (HMDE) byly po dobu 0 - 120s a při potenciálu 0,1 V adsorbovány tři ODNs : 5- CCC AAA CCC -3 (H3), 5-CAC CAC CAC - 3 (H4), a 5- CCC ACA ACC - 3 (H5) a měřeny jejich redukční odezvy při různých rychlostech polarizace. Získaná voltametrická data (LSV křivky) byla podrobena eliminační proceduře. . Pro adsorbovanou elektroaktivní částici tato funkce poskytuje dobře čitelný EVLS signál, tj. pík (peak ), který přechází v ostrý protipík (counterpeak ), a vytváří tak charakteristický pík-protipík (peak-counterpeak, ). Teoretická hodnota poměru , kde a reprezentují výšky píku a protipíku je 0.4097 . Bylo zjištěno, že adeninový eliminační signál je tomuto poměru velmi blízko. Cytosinový eliminační signál se od této teoretické hodnoty značně liší a jeho elektrodový proces je komplikovanější. Nový elektrochemický přístup - AdS EVLS ukázal možnost elektroanalýzy ODNs v závislosti na pH a na sekvenci bází v oligonukleotidovém řetězci. Závěr Po celou dobu rozvoje eliminační techniky se ukazuje, že EVLS je vhodným nástrojem nejen pro sledování mechanismu elektrodových procesů [10,11], ale i pro kvalitativní i kvantitativní analýzu zkoumaných roztoků [6-10]. Potvrzuje se, že pro adsorbovanou elektroaktivní částici specifický tvar EVLS signálu v podobě píku-protipíku (p-cp) poskytuje: (i) separaci potenciálově blízkých signálů (DE< 30 mV), (ii) stanovení více složek v analytu, (iii) odečet velikosti signálu bez korekce na základní linii (base-line correction), (iv) snížení detekčního limitu o jeden až dva řády a (v) zhodnocení elektrodového děje z hlediska předřazené chemické reakce. Předložená práce ukázala, že kombinace dvou technik, adsorptivního strippingu a eliminace je slibným nástrojem pro elektroanalýzu krátkých oligonukleotidů s rozdílnou sekvencí bází.
Související projekty:

Používáte starou verzi internetového prohlížeče. Doporučujeme aktualizovat Váš prohlížeč na nejnovější verzi.

Další info