|
|
Nový elektrochemický biosenzor pro detekci poškození DNA založený na velkoplošné uhlíkové filmové elektrodě
Jurečková, Zuzana ; Vyskočil, Vlastimil (vedoucí práce) ; Zima, Jiří (oponent)
Předkládaná bakalářská práce je zaměřena na vývoj a využití jednoduchého a levného elektrochemického DNA biosenzoru pro detekci poškození DNA způsobeného chemickými karcinogeny. K jeho přípravě byla použita velkoplošná uhlíková filmová elektroda (ls-CFE), jejíž hlavní výhody jsou rychlá příprava, jednoduchá mechanická obnova elektrodového povrchu, dobrá reprodukovatelnost měření, absence problémů spojených s "historií elektrody" a jednoduchá chemická modifikace. První část práce je věnována výzkumu složení suspenze uhlíkového inkoustu, které bylo optimalizováno a testováno pomocí redoxního systému [Fe(CN)6]4-/3- užitím cyklické voltametrie (CV), dále pak optimalizaci přípravy DNA biosenzoru (DNA/ls-CFE) a jeho charakterizaci, která byla provedena za použití dvou elektrochemických technik - CV a elektrochemické impedanční spektroskopie (EIS). Druhá část práce se zabývá aplikací nově připraveného DNA biosenzoru při detekci poškození DNA modelovými chemickými karcinogeny. Přímá interakce DNA s fluorenem a 2-aminofluorenem (2-AF) byla zkoumána za použití CV a EIS na DNA/ls-CFE. Získané výsledky potvrdily, že interakce DNA s fluorenem a 2-AF způsobuje poškození DNA, což vede ke vzniku zlomu vláken, která odpadávají z povrchu elektrody. Tím byla také ověřena aplikovatelnost tohoto nového...
|
|
|
Nový elektrochemický biosenzor pro detekci poškození DNA způsobeného chemickými karcinogeny
Blašková, Marta ; Vyskočil, Vlastimil (vedoucí práce) ; Zima, Jiří (oponent)
Předkládaná bakalářská práce je zaměřena na vývoj a využití jednoduchého a levného elektrochemického DNA biosenzoru pro detekci poškození DNA způsobeného chemickými karcinogeny. K jeho přípravě byla použita elektroda ze skelného uhlíku (GCE), mezi jejíž výhody patří široké potenciálové okno nebo dobře obnovitelný povrch. Použitá DNA byla nízkomolekulární DNA z lososích spermií. První část práce je věnována optimalizaci přípravy biosenzoru a jeho charakterizaci, která byla provedena za použití několika elektrochemických technik - cyklické voltametrie (CV), square-wave voltametrie (SWV) a elektrochemické impedanční spektroskopie (EIS). Zkoumán byl také vliv způsobu imobilizace DNA na kvalitu odezvy biosenzoru. Vyzkoušeny byly dva přístupy: 1) samovolná adsorpce DNA zaschnutím zásobního roztoku DNA na povrchu GCE a 2) adsorpční akumulace DNA na povrch GCE z roztoku (zvolena jako optimální přístup). Druhá část práce se zabývá detekcí poškození DNA různými chemickými karcinogeny. Byly testovány čtyři modelové látky: flutamid (antiandrogenní protinádorové léčivo), 4-nitro- 3-(trifluormethyl)anilin (NTMA; metabolit flutamidu), 2-aminoanthracen (genotoxický polutant životního prostředí ze skupiny aminoderivátů polycyklických aromatických uhlovodíků (APAH)) a anthracen (perzistentní polutant životního...
|
|
|
Působení genotoxického 2-nitrofluorenu a jeho metabolitů na DNA in vivo a možnosti výzkumu tohoto působení pomocí elektrochemických DNA biosenzorů in vitro
Stávková, Klára ; Vyskočil, Vlastimil (vedoucí práce) ; Fišer, Radovan (oponent)
Předkládaná bakalářská práce se zaměřuje na problematiku nebezpečného 2-nitrofluorenu (NF), který je jedním z markerů výskytu nitrovaných polycyklických aromatických uhlovodíků. Shrnuje dosavadní poznatky o vzniku tohoto xenobiotika, jeho výskytu a koloběhu v životním i pracovním prostředí a negativních účincích na živé organismy, především pak na jejich DNA. Tyto poznatky z in vivo studií jsou v předkládané bakalářské práci porovnány s informacemi získanými pomocí elektrochemických DNA biosenzorů, které představují velmi slibnou in vitro alternativu studia dějů probíhajících v živých organismech při interakci xenobiotik s jejich DNA. NF se do ovzduší uvolňuje převážně výfukovými plyny z dieslových i benzínových motorů. Adsorbuje se na pevné prachové částice, pomocí kterých se rozšiřuje na velké vzdálenosti a vstupuje do dýchacích cest živočichů. Atmosférickým spadem přechází NF do vody a půdy, kde je spolu s dalšími živinami a potravou přenášen do rostlin a živočichů a jejich konzumací se poté dostává do těl vyšších živočichů i člověka. Bylo ukázáno, že NF je chemicky stabilní látkou, avšak v organismu podléhá intenzivnímu metabolismu. Metabolity vykazují mutagenní i karcinogenní účinky. Nejnebezpečnějším se jeví 2-acetylaminofluoren. Váže se na DNA a vytváří s ní DNA adukty, které mohou iniciovat...
|
|
|
Voltammetric Determination of DNA Damage Caused by Genotoxic 2-Aminofluorene at a Carbon Film Electrode
Faťarová, Mária ; Vyskočil, Vlastimil (vedoucí práce) ; Zima, Jiří (oponent)
Velkoplošná uhlíková filmová elektroda (ls-CFE) představuje vhodnou alternativu ke komerčně dostupným jednorázovým sítotiskovým uhlíkovým pracovním elektrodám. Jejími hlavními výhodami jsou její jednoduchá, rychlá a levná příprava, jednoduchá mechanická obnova elektrodového povrchu (otřením starého filmu o filtrační papír a vytvořením filmu nového), dobrá reprodukovatelnost měření, odstranění problémů spojených s " historií elektrody" a jednoduchá chemická modifikace. V této bakalářské práci je ls-CFE použita k přípravě jednoduchého elektroche- mického DNA biosenzoru pro detekci karcinogenního environmentálního polutantu - 2-aminofluorenu (2-AF). Složení suspenze uhlíkového inkoustu bylo optimalizováno a testováno pomocí redoxního systému Fe2+ /Fe3+ užitím cyklické voltametrie. Vel- koplošná pevná elektroda pokrytá uhlíkovým filmem o optimálním složení byla tes- tována jako přenašeč elektronického signálu pro přípravu (pomocí dvouvláknové DNA (dsDNA)) elektrochemického DNA biosenzoru (dsDNA/ls-CFE). Elektrochemické chování dsDNA přítomné v měřeném základním elektrolytu (octa- nový pufr o pH 4,7 a koncentraci 0,1 mol.L−1) nebo navázané na povrchu ls-CFE (na- nesením zásobního roztoku dsDNA a...
|
|
|
Voltametrické studium interakce genotoxického 2-nitrofluorenu s DNA na visící rtuťové kapkové elektrodě
Krejčová, Zuzana ; Vyskočil, Vlastimil (vedoucí práce) ; Nesměrák, Karel (oponent)
V předkládané diplomové práci byla studována interakce genotoxického environmentálního polutantu 2-nitrofluorenu s dvouřetězcovou DNA z telecího brzlíku za použití visící rtuťové kapkové elektrody (HMDE) jako elektrochemického biosensoru. Dva typy poškození DNA byly zkoumány a elektrochemicky detekovány, konkrétně technikami cyklické a diferenční pulsní voltametrie. První typ poškození se týká přímé interakce DNA s 2-nitrofluorenem, druhý typ poškození byl způsoben radikály s krátkou dobou života, které se generují elekrochemickou redukcí nitro skupiny 2-nitrofluorenu. Po inkubaci DNA s 2-nitrofluorenem byla studována jejich přímá interakce na povrchu HMDE modifikované vrstvou DNA (k modifikaci byla užita adsorptivní přenosová rozpouštěcí technika). Přímá interakce byla dále voltametricky studována titrační technikou, kdy byla DNA přidávána do roztoku 2-nitrofluorenu. Výsledky obou detekčních technik svědčí o tvorbě komplexu DNA - 2-nitrofluoren, vzájemná interakce byla interpretována jako interkalace mezi páry basí DNA, přestože podobný typ vazby nebyl potvrzen absorpční spektroskopií v ultrafialové a viditelné oblasti. Při nízkých koncentracích 2-nitrofluorenu docházelo částečně k elektrostatické vazbě na cukr-fosfátovou kostru DNA. Při redukční aktivaci 2-nitrofluorenu se generují nitro radikál anionty s...
|
host ::
RSS.