Mezinárodní tým s českým vedením vyvinul novou metodu značení základních stavebních bloků DNA - tzv. nukleotidů. Postup má mít v budoucnu využití pro sekvenování DNA pomocí eletrochemické detekce. Mohl by přispět k tomu, že proces bude rychlejší a levnější.
ČTK o výzkumu informovali zástupci Ústavu organické chemie a biochemie Akademie věd ČR (ÚOCHB AV) v tiskové zprávě. Tým vedl vědec Michal Hocek, který na ÚOCHB působí. Studii o výzkumu publikoval prestižní časopis Journal of the American Chemical Society.
Molekulu DNA tvoří čtveřice nukleotidů. Genetická informace, kterou tato molekula nese, je dána jejich pořadím. A právě znalost pořadí těchto bloků - sekvence DNA - je podle ÚOCHB nutná třeba při diagnostice nemocí či při forenzní analýze DNA. I přes pokrok v metodách sekvenování DNA, jež se zpravidla zakládají na fluorescenčním značení nukleotidů, jsou však nyní využívané techniky pořád časově náročné, celkem drahé a narážejí i na jiná omezení.
Proto vědci hledají nové cesty - a jeden z nadějných přístupů je podle ústavu právě využití elektrochemické detekce a takzvaných redoxních značek. To jsou připojené sloučeniny, které lze oxidovat nebo redukovat na elektrodách. Rozsáhlému týmu vědců, vedenému Hockem, se nyní podařilo navrhnout a syntetizovat umělé nukleotidy, na kterých jsou přivěšeny speciální redoxní značky. Ty lze oxidovat na zlaté nebo uhlíkové elektrodě, přičemž poskytují měřitelný a analyticky využitelný signál. Značkami jsou karborany - struktury z atomů boru a uhlíky, do nichž je možné začlenit další atomy komů - třeba železa či kobaltu, což má dopad na finální elektrochemické vlastnosti.
Nově upravené nukleotidy jsou navrženy tak, aby je enzym DNA polymeráza, který v buňce staví DNA z dostupných stavebních bloků, začlenil do vytvářeného vlákna DNA. Vědci tak dokázali připravit vlákno z upravených nukleotidů. Každý ze čtveřice nukleotidů má vlastní specifickou značku, která umožní jejich detekci - což bylo hlavní úskalí projektu. Podle odborníků se totiž dosud dařilo označit či naměřit jeden či maximálně dva typy redoxně značených nukleotidů v jednom vlákně DNA.
Hocek ČTK řekl, že tým na výzkumu pracoval od roku 2007. "Takže docela dlouho. My jsme postupně vyvíjeli jednotlivé značky a už jsme jim mezitím několik publikovali. Ale teď se nám poprvé podařilo udělat, že všechny čtyři báze DNA mají každá svou značku, která je specifická a můžeme ji přečíst. V přítomnosti všech třech ostatních," zdůraznil vědec. Intenzita každého signálu je závislá na počtu kopií daného nukleotidu v DNA. To umožňuje rychle určit poměrné zastoupení jednotlivých nukleotidů v měřené DNA.
Využití oxidace na elektrodě při růstu napětí by podle Hocka v budoucnu mohlo vést k tomu, že místo současného používání drahých sekvenačních přístrojů, by byl proces "miniaturizován". A v důsledku toho i levněji prováděn na místech, kde by to bylo třeba - například u lékaře nebo v terénu. "My nejsme v tom stadiu, že bychom měli sekvenátory, které by automaticky sekvenovaly, ale přišli jsme na nový princip, který by se dal použít k sekvenaci na elektrochemickém principu," uzavřel vědec.
Na výzkumu spolupracovali vědci z ÚOCHB, španělské univerzity Rovira i Virgili, Přírodovědecké fakulty Univerzity Karlovy, Biofyzikálního ústavu AV a Polské akademie věd. Hlavními autory studie jsou student David Kodr a a studentka Cansu Pinar Yenice.
Související
ESA pošle sondu k Venuši, aby zkoumala, proč je nehostinná a není jako Země
Stahování certifikátů ke covidu nefunguje, systém bude upravený večer
Aktuálně se děje
před 31 minutami
Bílý dům se opřel do Sáncheze. Pokud chcete proti Španělsku zakročit, podpoříme vás, vzkázal Evropě
před 1 hodinou
Trump: Odvolal jsem úder proti Íránu. Měl být tak silný, že ho svět nezažil od konce druhé světové
před 3 hodinami
Počasí: Extrémní teploty budou pokračovat, vlna veder se příští týden vrátí
včera
V kavárně v Moskvě došlo k výbuchu. Na místě údajně slavili ruští hlavouni
včera
Jak má probíhat odzbrojení Pásma Gazy? Bílý dům chce začít do měsíce, podle expertů jde o práci na rok
včera
Coca-Cola, Mondelēz, Danone, Ferrero a další firmy bojkotují snahy o potlačení obezity, varuje WHO
včera
Počasí: Moravu zasáhly silné bouřky, mohou padat kroupy
včera
Proti FIFA se bouří světové fotbalové organizace. Současný způsob řízení je neudržitelný, vzkazuje UEFA
včera
Rusko mění strategii. Místo energetické infrastruktury si na Ukrajině vybírá nový typ cílů
včera
Záchranáři převezli na Bulovku ženu s podezřením na vysoce nakažlivou nemoc
včera
Jak překonali migranti opevněnou hranici? Proč zamířili zrovna do Ceuty? Otázky, na které se ptá celý svět
včera
Španělsko odsoudilo reakci EU na příliv migrantů. Sánchez si stěžuje von der Leyenové na sobeckost a ignoraci
včera
Proč jsou útoky na Kyjev navzdory krytům tak ničivé? Na vině je hned několik faktorů
včera
Není to jen válka. Klimatická krize je pro globální ekonomiku stále větší hrozbou
včera
Nedostali jídlo ani bydlení. Většina migrantů se ze španělské enklávy vrátila zpět do Maroka
včera
Rusko zaútočilo na Kyjev balistickými raketami, nejméně devět mrtvých
včera
Počasí hraje zásadní roli. V Česku nastane nejhorší stav za čtyři roky
31. července 2026 21:57
Knížakovi bude na pohřbu mluvit i bývalý prezident Klaus
31. července 2026 21:11
V Jablonci došlo k napadení dvou žen. Policisté se obrátili na veřejnost
31. července 2026 20:34
Dvě pošty přepadl muž, který si měl jít sednout za mříže
Kriminalisté dopadli muže, který v krátké době přepadl dvě poštovní pobočky. Pro pachatele si došla zásahová jednotka, přičemž se ukázalo, že muž měl nastoupit do vězení kvůli dřívější majetkové trestné činnosti.
Zdroj: Jan Hrabě