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
Vražda v Karlových Varech. Obětí je žena, policisty přivolala její matka
včera
Vystrčil pod palbou. Do Itálie letěl armádním speciálem, kritizoval ho i Babiš
včera
Sparta s Olomoucí narazí v Konferenční lize na nejtěžší možné soupeře
včera
Za vraždu dítěte na Lounsku hrozí výjimečný trest. Policie vznesla obvinění
včera
Rakušan znovu neuspěl ve volbě místopředsedy Poslanecké sněmovny
včera
Plzeň poprvé v Evropské lize prohrála a stalo se jí to osudným. Olomouc jde dál
včera
Trump prozradil, co USA dělají potichu a bez problémů. Jde o Blízký východ
včera
Špehovali pro Sověty. V USA před 75 lety začal proces s Rosenbergovými
včera
Březnové počasí umí být překvapivé. Meteorologové poukázali na možného viníka
včera
Trump vyhlásil nový přístup k Íránu: Jediná možnost ukončení války je bezpodmínečná kapitulace
včera
Konec přemrštěných cen benzinu a nafty? Ministerstvo financí zakročí proti prudkému zdražování benzinek
včera
Rusko těží z války proti Íránu. Poptávka po ropě roste, USA udělily Indii výjimku
včera
USA stojí válka v Íránu téměř miliardu dolarů denně. Jak dlouho může Teherán vzdorovat?
včera
Ceny ropy míří k největšímu nárůstu za poslední čtyři roky
včera
Maďarsko zadrželo zaměstnance ukrajinské banky a desítky milionů dolarů a eur
včera
Trump mobilizuje síly. Chce v Maďarsku udržet u moci Orbána
včera
Trump otočil. Už to není Putin, tentokrát je podle něj překážkou míru Zelenskyj
včera
Válka s Íránem může Netanjahuovi doma pomoci, Izraeli ale v zahraničí uškodí
včera
Počasí o víkendu: Jaro se projeví v plné síle, teploty vyrostou na 17 stupňů
5. března 2026 21:59
Opozice tepe vládu, Babiš se brání. Tvrdá kritika Česka z úst Merricka rezonuje politiky
Mezi českou vládou a Spojenými státy se rozhořel spor o výši investic do vlastní obrany. Premiér Andrej Babiš v reakci na kritiku amerického velvyslance Nicholase Merricka prohlásil, že navržené výdaje na armádu jsou pro letošní rok „maximem možného“. V rozhovoru pro Českou televizi zdůraznil, že jeho kabinet sice považuje obranu za důležitou, ale prioritou zůstávají sociální otázky a každodenní problémy českých občanů.
Zdroj: Libor Novák