New approaches in development of electrochemical sensors for DNA damage
Project goals
The main roles of DNA in cells are to maintain and properly express genetic information. Damage to DNA in cells, upon interactions with a number of chemical and physical agents occurring in the environment, often results in mutations that may subsequently lead to serious health disturbances including cancer. We propose to develop electrochemical biosensors providing rapid and sensitive detection of DNA damage and DNA damaging agents. Specific enzymes will be utilized to convert damage to DNA bases intoDNA strand breaks or single-stranded regions that can be detected with a high sensitivity at mercury, mercury film or amalgam electrodes. We further propose to employ magnetoseparation techniques to improve the sensitivity and selectivity of electrochemical detection of DNA lesions. DNA will be exposed to genotoxic agents at the surface of magnetic beads followed by different detection approaches, including DNA hybridization, enzymatic cleavage, use of electroactive and/or immunoreactive DNA
Keywords
Public support
Provider
Czech Science Foundation
Programme
Standard projects
Call for proposals
Standardní projekty 6 (SGA02004GA-ST)
Main participants
—
Contest type
VS - Public tender
Contract ID
—
Alternative language
Project name in Czech
Nové přístupy ve vývoji elektrochemických senzorů pro poškození DNA
Annotation in Czech
Hlavní úlohou DNA v buňkách je uchovat a přesně vyjádřit genetickou informaci. Poškození buněčné DNA při interakcích s řadou chemických a fyzikálních činidel vyskytujících se v prostředí často vede k mutacím, které mohou následně vést až k vážným zdravotním poruchám včetně rakoviny. Navrhujeme vývoj elektrochemických biosenzorů pro rychlou a citlivou detekci poškození DNA a činidel poškozujících DNA v životním prostředí, v klinických vzorcích apod. Specifické enzymy budou využity k přeměně poškození bazí DNA na zlomy či jednořetězcové oblasti v DNA, které lze s vysokou citlivostí detekovat na rtuťových, rtuťových filmových a amalgamových elektrodách. Dále navrhujeme využití magnetoseparačních technik ke zvýšení citlivosti a selektivity elektrochemickédetekce poškození DNA. DNA zachycená na povrchu magnetických kuliček bude vystavena genotoxickým činidlům a následně analyzována různými metodami včetně hybridizace DNA, enzymatického štěpení, použití elektroaktivních a imunoreaktivních
Scientific branches
R&D category
ZV - Basic research
CEP classification - main branch
CG - Electrochemistry
CEP - secondary branch
EB - Genetics and molecular biology
CEP - another secondary branch
DN - Environmental impact on health
10405 - Electrochemistry (dry cells, batteries, fuel cells, corrosion metals, electrolysis)
10603 - Genetics and heredity (medical genetics to be 3)
10604 - Reproductive biology (medical aspects to be 3)
10605 - Developmental biology
10608 - Biochemistry and molecular biology
10609 - Biochemical research methods
30101 - Human genetics
30304 - Public and environmental health
Completed project evaluation
Provider evaluation
U - Uspěl podle zadání (s publikovanými či patentovanými výsledky atd.)
Project results evaluation
Results of the project contributed to introducing new approaches in electrochemical analysis of DNA, particularly in detection of damage to the genetic material and its interactions with genotoxic species. We introduced silver solid amalgam electrodes as
Solution timeline
Realization period - beginning
Jan 1, 2004
Realization period - end
Jan 1, 2006
Project status
U - Finished project
Latest support payment
—
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP07-GA0-GA-U/03:2
Data delivery date
Oct 16, 2007
Finance
Total approved costs
2,707 thou. CZK
Public financial support
2,707 thou. CZK
Other public sources
0 thou. CZK
Non public and foreign sources
0 thou. CZK
Recognised costs
2 707 CZK thou.
Public support
2 707 CZK thou.
0%
Provider
Czech Science Foundation
CEP
CG - Electrochemistry
Solution period
01. 01. 2004 - 01. 01. 2006