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.
24. srpna 2026 10:47
Očkování proti rakovině naráží na první problém. Od lidí, kteří mu vůbec nerozumí
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 46 minutami
Počasí: Déšť bude příští týden výjimkou, tropické teploty se ale neobjeví vůbec
včera
Posádka mise Artemis II převzala od Trumpa nejvyšší americké vesmírné vyznamenání
včera
Vlna vymazala z povrchu země celé vesnice. Zaplavená místa jsou nepřístupná, kolik lidí bahno pohřbilo nikdo neví
včera
USA potřebují venezuelskou ropu víc než kdy dřív. Z kontroverzní dohody mohou těžit všichni
Aktualizováno včera
Tragédie u Buči: Ruský noční úder si vyžádal nejméně 37 mrtvých a stovky evakuovaných
včera
Jednání o míru se nekoná. Rozhovory jsou mrtvé, přiznává Moskva
včera
Královské námořnictvo provedlo mimořádnou operaci. Sledovalo ruská plavidla v britských vodách
včera
Ruší Netflix, nekupují pivo. Kanaďané začali bojkotovat americké služby a zboží
včera
Katastrofální povodně v Nepálu mají už přes 600 mrtvých. Pohřešují se 3000 lidí
včera
Merz obviní Rusko z pokusu o dronový útok v Lipsku. Německo oznámí rozsáhlé sankce
včera
Čína záběry katastrofy v Nepálu cenzuruje. Ven nepustí videa ani výpovědi svědků
včera
Ruská armáda přichází na Ukrajině každý měsíc o 6 000 vojáků více, než kolik dokáže rekrutovat
včera
Katastrofa v Nepálu už má přes 600 mrtvých. Tisíce lidí se dál pohřešují
včera
Víkendové počasí. Největší teplo si užije jižní Morava
28. srpna 2026 22:06
Málem to odhalila jako první. Camilla promluvila o rakovině britského krále Karla
28. srpna 2026 20:21
Ministerstvo reaguje na útoky na pracovníky OSPOD. Podává trestní oznámení
28. srpna 2026 18:52
Lepší penzijko. Vláda schválila změny ve spoření na důchod
28. srpna 2026 17:37
Tři děti utrpěly zranění při nehodě na D2. Policie apeluje na řidiče
28. srpna 2026 16:20
Jak se ledovec promění ve smrtící vlnu z bahna a vody? Odborník vysvětlil, co se stalo v Nepálu
28. srpna 2026 15:03
Z Ruska přišel nečekaný návrh: Udržujme s NATO dialog, abychom zabránili neúmyslné válce
Severoatlantická aliance a Ruská federace by měly posílit vzájemný vojenský dialog, aby předešly riziku neúmyslného vypuknutí válečného konfliktu v důsledku chybné kalkulace. V rozhovoru pro server Politico to uvedl ruský velvyslanec v Norsku Nikolaj Korčunov.
Zdroj: Libor Novák