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
Měl nezaměnitelný hlas. Zemřel herec Ota Jirák
včera
Bude to naposledy. Lednové důchody nabídnou historický okamžik
včera
28. říjen bude na Hradě bez exprezidenta. Zeman se chystá na jinou akci
včera
Od nuly až po dvacítku. Rozmanité počasí slibuje předpověď na nový týden
včera
Starostové slaví volební triumf. Chceme stahovat náskok ANO, nastínil Rakušan
včera
Propadák Babišovy euroskeptické koalice, hodnotí české volby v zahraničí
včera
Vojtěch chce vyjasnit pacientům, za co mohou platit u lékaře
včera
Macron poprvé reagoval na nepokoje ve Francii. Násilí odsoudil
včera
Pro dobro českých dětí. Babiš a Metnar povolali izraelské experty
včera
Splnilo se, že jim Senát nedáme, hodnotí Kupka výsledky druhého kola
včera
Ukrajinci při masivním útoku na Rusko cílili na kritická místa
včera
Papeže propustili z nemocnice. Před návratem do Vatikánu řekl, jak se cítí
včera
Na Děčínsku došlo k násilnému činu. Podezřelý havaroval na dálnici
včera
Babiš po debaklu v senátních volbách avizuje změny v hnutí ANO
včera
Nepokoje ve Francii. Shořela historická radnice, policie zatýkala ve velkém
17. října 2026 22:21
StarDance bude pokračovat bez Štěpánka. Rozloučil se tangem
17. října 2026 21:15
Za vraždu taxikářky v Šumperku má hrozit až výjimečný trest. Vyšetřování je u konce
17. října 2026 20:04
Vary, Litomyšl, Zlín. Klempíř chce nové smlouvy s velkými akcemi
17. října 2026 18:52
Novým šéfem světového hokeje je Němec Reindl. Bříza ho nemá za proruského
17. října 2026 17:15
Operace by bez ní nebyly možné. Anestezie se úspěšně používá již 180 let
Mezi přelomové inovace v dějinách lékařství bezpochyby patří anestezie. Bez uspání si dnes operace již nedokážeme představit. Poprvé svého pacienta před zákrokem uspal lékař v Americe přesně před 180 lety. Od té doby anestezie přispěla k záchraně mnoha životů.
Zdroj: Lucie Žáková