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
Opilý strojvedoucí zapomínal otevírat dveře. Nadýchal přes dvě promile
včera
Pastrňák s největší pravděpodobností na MS hrát nebude. Rulík povolal sedm hráčů
včera
Princezna Eugenie bude trojnásobnou maminkou. Gratuloval jí i král
včera
Máme indicie, uvedla policie k lesnímu požáru v Českém Švýcarsku
včera
Juchelka si vybral nečekanou ombudsmanku. Jde o známou zpěvačku
včera
Babišova vláda schválila novou EET. Slibuje, že bude modernější
včera
Zemřel televizní revolucionář Ted Turner, zakladatel americké CNN
včera
Bouřky si opět vyžádaly varování. Hrozí až do půlnoci, upozornil ČHMÚ
včera
Macinka upřesnil, koho považuje za méněcenného
včera
Čína může USA pomoci znovuotevřít Hormuzský průliv. Nebude to ale zadarmo
včera
Vědci řeší novou záhadu. Objevili atmosféru na planetě, kde to teoreticky nemělo být možné
včera
Čtou knihy, na palubu chodí po jednom. Jak se žije cestujícím lodi MV Hondius pod hrozbou hantaviru?
včera
Bouřky se mohou vyskytnout i dnes, přiznali meteorologové
včera
Loď MV Hondius rozhádala celé Španělsko. Madrid ji povolil zakotvit na Kanárských ostrovech
včera
Babiš v otázce financování armády otočil. Závazek NATO chce letos splnit
včera
MV Hondius pluje k evropským břehům. Na palubu míří lékaři, Kanárské ostrovy lodi nedovolí zakotvit
včera
Platit se mu nechce. Pražská MHD marně vymáhá škodu po teroristovi z Kolumbie
včera
Trump znovu nepochopitelně kritizoval papeže. Rubio právě míří do Vatikánu
včera
Hasiči v Českém Švýcarsku splnili cíl a odvolávají vrtulníky. Zásah pokračuje
včera
Trump pozastavil Projekt Svoboda. Blokáda i mírová jednání pokračují
Americký prezident Donald Trump oznámil pozastavení Projektu Svoboda. Spojené státy tak podle jeho slov vyslyšely prosby několika zemí. Trump dodal, že nyní se má pracovat na dokončení mírové dohody s Íránem. Dal však najevo, že dohoda není stoprocentně jistá.
Zdroj: Lucie Podzimková