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
včera
Rodičovský příspěvek bude 400 tisíc korun. Sněmovna schválila i úpravy superdávky
včera
Artis Brno dalším nováčkem Chance ligy. Nahrazuje vyloučenou Karvinou
včera
Závěry summitu NATO. Deklarace zmiňuje Rusko, Ukrajinu i Írán
včera
Babiš a Macinka ztrapnili jen sebe, rýpl si expremiér Fiala
včera
Španělé se gólem v závěru postarali o poslední Ronaldův zápas na MS. Američané končí
včera
Velká důlní tragédie před 65 lety. Zahynulo přes 100 horníků
včera
Babiš si podal ruku s Trumpem. Kritika Česka kvůli výdajům se nekonala
včera
Trump z Ankary varoval Írán. Znovu vás tvrdě zasáhneme, vzkázal
včera
Policejní manévry ve Strakonicích. Žena vyhrožovala sousedovi se zbraní
včera
Írán vyzval Američany, aby se podrobili novému režimu v Hormuzském průlivu
včera
Pavla se na večeři ptali na podporu Kyjeva. Babišovi vadí, že se nemluví o míru
včera
Trumpova slova vedou k reakci trhů. Dalo se to očekávat
včera
Policisté v národním parku. České Švýcarsko je pod dohledem společných hlídek
Aktualizováno včera
Trump oznámil konec příměří na Blízkém východě. Íránce má za nemocné lháře
včera
Le Penová v rozhovoru prozradila, co bude s její prezidentskou kandidaturou
včera
Ruští sportovci se zřejmě vrátí na olympiádu. Padlo zásadní rozhodnutí
včera
Američané opět útočili v Íránu. Revoluční gardy v odvetě cílily na vojenská zařízení
včera
Může za to obskurní hádka. V cizině řeší, proč Pavel a Babiš neletěli do Ankary spolu
včera
Červencové počasí bude poměrně stabilní, naznačuje nový výhled
7. července 2026 22:01
Obchody byly o svátcích v červenci k dispozici. Podzim nabídne jiný obrázek
Překvapily vás včera či dnes otevřené obchody? I po letech si Češi nejsou jistí tím, kdy je během svátků otevřeno a kdy naopak zavřeno. Kdy se provozovatelé budou opět podřizovat platnému zákonu? Dvakrát je to čeká na podzim.
Zdroj: Jan Hrabě