|
|
Jednoduchý elektrochemický DNA biosenzor pro detekci poškození DNA způsobeného UV zářením
Arustamian, Daria ; Vyskočil, Vlastimil (vedoucí práce) ; Dejmková, Hana (oponent)
Ultrafialové (UV) záření je běžným činidlem poškozujícím DNA. Hlavní léze DNA, jako jsou cyklobutanové pyrimidinové dimery (CPD) a pyrimidin-(6-4)-pyrimidonové ((6-4)PP) fotoprodukty, jsou karcinogenní a mutagenní. Poškození DNA způsobené UV zářením bylo sledované pomocí jednoduchého elektrochemického DNA biosenzoru na bází elektrody z ultračistého grafitu (UTGE) a nízkomolekulární dvouvláknové DNA (dsDNA) z lososích spermií. Biosenzor byl připraven adsorpcí dsDNA na povrch UTGE a následně použit pro detekci poškození dsDNA způsobeného UV zářením. Zkoumaní vlivu UV záření na dsDNA bylo provedeno pomocí kombinace několika elektrochemických technik: square-wave voltametrie pro přímé sledování oxidace DNA bází a cyklické voltametrie (CV) a elektrochemické impedanční spektroskopie (EIS), jako nepřímých elektrochemických metod, s použitím redoxního indikátoru [Fe(CN)6]4-/3- . Optimalizace přípravy dsDNA/UTGE biosenzoru probíhala metodami CV a EIS, které umožňují charakterizovat povrch elektrody. Připravený dsDNA/UTGE biosenzor byl vystaven UV záření, jež bylo generováno pomocí UV lampy se dvěma nestanovitelnými vlnovými délkami: UVC při 254 nm a UVA při 365 nm. UVC záření bylo použito pro poškození DNA. Pokles signálu o 50 % byl zaznamenán po 20 minutách expozice UVC záření. UVA záření bylo použito pro...
|
|
|
HPLC-ED/UV with Solid Phase Extraction for the Determination of 5-Hydroxyindole-3-acetic Acid
Němečková-Makrlíková, Anna ; Dejmková, H. ; Navrátil, Tomáš ; Barek, J. ; Vyskočil, V.
Determination of 5-HIAA in human urine was successfully performed using HPLC-ED/UV with SPE. HPLC-ED is a very sensitive technique, presented method does not need any sample pre-treatment apart from SPE procedure, which replaced filtration of samples of human urine to avoid problems with clogging a HPLC column. The found native\nconcentrations of 5-HIAA in human urine using HPLC-ED with SPE fully corresponds with published normal concentrations in urine (17.8 - 58.3 micromol l-1). The found native concentrations of 5-HIAA were 18.4 micromol L-1 (calculated from peak height). The presented method is fast and could be used for simple\nscreening of human urine, because HPLC-ED/UV allows simultaneous determination of 5-HIAA, HVA, and VMA as important tumour biomarkers.
|
|
| |
|
|
Voltammetric Determination of Tumor Biomarkers using Flow Injection Analysis with Amperometric Detection
Makrlíková, Anna ; Matysik, F.-M. ; Barek, J. ; Vyskočil, V.
Three tumor biomarkers (homovanillic acid, vanillylmandelic acid,\nand 5-hydroxyindole-3-acetic acid) have been determined by flow\ninjection analysis with amperometric detection at screen-printed\ncarbon electrodes in optimum medium of Britton-Robinson buffer\n(0.04 mol l-1, pH = 2.0). Dependences of the peaks current on the\nconcentration of biomarkers were linear in the tested concentration\nregion from 0.05 to 100 mu mol l-1, with the limits of detection of\n0.065 mu mol l-1 for homovanillic acid, 0.053 mu mol l-1 for vanillylmandelic\nacid, and 0.033 mu mol l-1 for 5-hydroxyindole-3-acetic acid (calculated\nfrom heights), and 0.024 mu mol 1-1 for homovanillic acid,\n0.020 mu mol l-1 forvanillylmandelic acid, and 0.012 mu mol l-1 for 5-hydroxyindole-3-acetic acid (calculated from areas), respectively.
|
|
|
Pilot Experiments With a Micro-Volume Voltammetric Cell for the Determination of Electrochemically Reducible Organic Compounds
Skalová, Štěpánka ; Barek, J. ; Rodrigues, J. A. ; Goncalves, L.M. ; Navrátil, Tomáš ; Vyskočil, V.
A new micro-volume voltammetric cell for analysis of small volumes\nof electrochemically reducible organic compounds was developed\nand tested. The sample (20-100 mu L) is placed in a narrow glass tube\nwith an agar membrane at the bottom and the working electrode is\nimmersed into the sample. The agar membrane, as anion permeable\nlayer, electrically connects the workin g e lectrode immersed in the\nanalysed sample in the glass tube with a large-volume compartment\n(20 mL) filled with Britton-Robinson buffer, where conventional nonminiaturized\nreference and auxiliary electrodes are placed. The system\nwas tested using a polished silver solid amalgam electrode\n(p-AgSAE) as a working electrode. Sodium anthraquinone-2-sulfonate\nwas used as a model compound because it is intended to use this\nsystem to monitor electrochemically reducible organic compounds.
|
|
|
Mercury Electrodes as Tools for Voltammetric Determination of Biologically Active Organic Compounds and for Detection of Their Interaction with DNA
Horáková, Eva ; Vyskočil, Vlastimil (vedoucí práce) ; Ludvík, Jiří (oponent) ; Vytřas, Karel (oponent)
Hlavní cílem této dizertační práce bylo využití pro voltametrickou analýzu tradičních rtuťových elektrod k vývoji elektroanalytických metod stanovení organických xenobiotik a ke studiu jejich interakce s dvouvláknovou deoxyribonukleovou kyselinou (DNA). V návaznosti na můj předchozí výzkum (vedený v rámci mé diplomové práce) byl prvním zkoumaným analytem 4-nitrobifenyl (4-NBP), který je podezřelý z karcinogenity. Interakce DNA se 4-NBP byla studována diferenční pulzní voltametrií (DPV), cyklickou voltametrií (CV) a chronocoulometrií na visící rtuťové kapkové elektrodě (HMDE), a dále s využitím CV a AC voltametrie (voltametrie se střídavým potenciálem) na DNA modifikované HMDE. Pomocí CV byl studován mechanismus redukce 4-NBP. Dále byla věnována pozornost studiu interakce DNA se 4-aminobifenylem (4-ABP), metabolitem 4-NBP, a s meziprodukty redukce 4-NBP. Bylo zjištěno, že vlivem interakce DNA se 4-NBP a 4-ABP dochází ke vzniku agregátů DNA s těmito analyty. Druhým studovaným analytem byla methylová violeť 2B (MV). Ke stanovení MV v pufrovaném roztoku byly použity DC tast polarografie a diferenční pulzní polarografie na kapající rtuťové elektrodě (DME) a DC voltametrie, DPV a diferenční pulzní adsorpční rozpouštěcí voltametrie (DPAdSV) na HMDE. Nejnižší mez stanovitelnosti (13 nmol L−1 ) byla...
|
|
|
Novel Approaches in Electrochemical Determination of Xenobiotic Compounds and in Study of Their Interaction with DNA
Hájková, Andrea ; Vyskočil, Vlastimil (vedoucí práce) ; Trnková, Libuše (oponent) ; Labuda, Ján (oponent)
Předložená disertační práce je zaměřena na vývoj analytických metod pro stanovení vybraných cizorodých látek a ke sledování poškození DNA, které mohou způsobit. Hlavní pozornost byla věnována vývoji a testování netoxických elektrodových materiálů pro přípravu miniaturizovaných elektrochemických zařízení a nových elektrochemických DNA biosenzorů. 2-Aminofluoren-9-on (2-AFN) byl vybrán jako modelový polutant životního prostředí, který patří do skupiny nebezpečných genotoxických látek. Jeho karcinogenní a mutagenní účinky mohou představovat riziko jak pro životní, tak pro pracovní prostředí. 2-AFN má oxo skupinu, kterou lze elektrochemicky redukovat, a aminoskupinu, kterou lze elektrochemicky oxidovat. Voltametrické chování 2-AFN v negativní oblasti potenciálu bylo zkoumáno na rtuťovým meniskem modifikované stříbrné pevné amalgamové elektrodě (m-AgSAE), která představuje netoxickou a mechanicky stabilní alternativu ke rtuťovým elektrodám. Tato pracovní elektroda byla následně použita pro vývoj nově navrženého miniaturního elektrodového systému (MES), který má mnoho výhod, jako je možnost jednoduchého měření v terénu, snadná přenosnost a měření ve 100µL objemu vzorku. Také elektroda ze skelného uhlíku (GCE) byla použita pro další výzkum elektrochemického chování 2-AFN a jeho stanovení v katodické i...
|
|
|
Faktory ovlivňující elektrochemickou oxidaci m-kresolu na borem dopované diamantové elektrodě
Procházková, Kateřina ; Schwarzová, Karolina (vedoucí práce) ; Vyskočil, Vlastimil (oponent)
Práce se zabývá studiem elektrochemické oxidace m-kresolu (desinfekční látka, surovina pro výrobu syntetických pryskyřic, environmentální polutant) na bórem dopované diamantové (BDD) elektrodě pomocí direct current voltametrie (DCV), diferenční pulsní voltametrie (DPV) a cyklické voltametrie (CV). m-kresol poskytuje v prostředí Brittonova-Robinsonova pufru o pH 2,0 - 12,0 jeden oxidační pík, jehož potenciál se s rostoucím pH posouvá směrem k nižším potenciálům (v závislosti na podmínkách měření až o 500 mV). Elektrodový děj je řízen difuzí. Z důvodu silné pasivace pracovní elektrody byly testovány dvě metody opětovné aktivace, a to leštění na alumině a anodická aktivace vložením potenciálu +2400 mV. Na zvoleném způsobu aktivace elektrody silně závisí potenciál a výška píku pro metody DCV a DPV, kdy rozdíl mezi potenciály může dosáhnout až 430 mV. Pro mechanickou aktivaci je optimální pH 12,0, kdy bylo dosaženo lineárního dynamického rozsahu 1,0 - 75 μmol·l-1 pro DCV a 0,75 - 75 μmol·l-1 pro DPV. Pro anodickou aktivaci je optimální pH 2,0 s lineárním dynamickým rozsahem 0,75 - 75 μmol·l-1 shodně pro DCV i DPV. Vliv koncentrace bóru byl studován pro BDD film s polovodivým a kovovým typem vodivosti metodou DP voltametrie. Pro kovový byla zaznamenána cca dvojnásobná citlivost než pro polovodivý film,...
|
|
|
Elektrochemická redukce dehydrocholové a chenodeoxycholové kyseliny na stacionárních rtuťových a amalgámových elektrodách
Patáková, Adéla ; Schwarzová, Karolina (vedoucí práce) ; Vyskočil, Vlastimil (oponent)
Tato diplomová práce se zabývá studiem elektrochemického chování kyseliny dehydrocholové a chenodeoxycholové na stacionárních elektrodách na bázi rtuti - visící rtuťové kapkové elektrodě a rtuťovým meniskem modifikované stříbrné tuhé amalgámové elektrodě. Dehydrocholová kyselina, pro kterou se jedná o první studii elektrochemického chování, poskytuje tři píky s potenciály kolem -1270 mV, -1450 mV a -1800 mV, kdy poslední redukční pík zřejmě odpovídá redukci karboxylové skupiny postranního řetězce steroidního skeletu. Elektrodové děje jsou quasireversibilní a jsou významně ovlivněny adsorpcí DHCA na elektrodu a hodnotou pH prostředí určující stupeň disociace karboxylové skupiny. Metodami DC, DP a "square-wave" voltametrie byla měřena koncentrační závislost DHCA v prostředí BR pufr (pH 7,0) - methanol (9:1), avšak ani jednou z uvedených metod nebylo dosaženo uspokojivých detekčních limitů a širokých lineárních dynamických rozsahů. Opakovatelné odezvy v širokém spektru pH však mohou být použity k elektrochemické charakterizaci látky. CDCA poskytuje v prostředí 0,04 mol·l-1 borátový pufr (pH 9,1) - methanol (9:1) signál při potenciálu ca -1350 mV. Jeho poloha i výška jsou ovlivněny přítomností methanolu a acetonitrilu: Postupným zvyšováním obsahu organického rozpouštědla dochází ke zhoršení odezvy...
|
|
|
Voltametrické stanovení pentritu pomocí rtuťových a stříbrných amalgamových elektrod
Vyvadil, Jan ; Vyskočil, Vlastimil (vedoucí práce) ; Dejmková, Hana (oponent)
Cílem této diplomové práce bylo studium voltametrického chování exploziva pentritu (Pentaerythritoltetranitrátu, PETN) a nalezení metody pro jeho stanovení diferenční pulzní voltametrii (DPV) na visící rtuťové kapkové elektrodě (HMDE) (tato část diplomové práce navazuje na téma řešené v autorově práci bakalářské, v diplomové práci jsou poznatky práce bakalářské uplatněny při stanovení PETN v environmentálních matricích) a rtuťovým meniskem modifikované stříbrné pevné amalgamové elektrodě (m-AgSAE) a zkoumání chování PETN v reálných prostředích (deionizovaná, pitná a říční voda). Pro studium voltametrického chování PETN ve vodně-methanolických roztocích na m- AgSAE byly použity směsi Brittonova-Robinsonova pufru (BR-pufru) a methanolu o různém objemovém poměru. V nevodných methanolických prostředích byly použity jako základní elektrolyt roztoky tetramethylammonium bromidu (TMAB), tetrabutylammonium jodidu (TBAI) a tetrabutylammonium chloridu (TBAC). Nejprve byl sledován vliv pH pufru (v rozmezí hodnot 2 - 13) a obsahu methanolu (10 - 90 obj. %) na voltametrické odezvy PETN. Nejlepší odezva byla při každém z těchto pH při objemovém poměru BR-pufru a methanolu 1:9 nebo při 100% obsahu methanolu. Při měření ve 100% methanolickém prostředí byl použit jiný základní elektrolyt (TMAB, TBAC a TBAI). Jako...
|
host ::
RSS.