Elektrochemická studie oligonukleotidových sond značených kvantovými tečkami pro detekci nukleové kyseliny viru afrického moru prasat

Kód výsledku v IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F00027162%3A_____%2F20%3AN0000113" target="_blank" >RIV/00027162:_____/20:N0000113 - isvavai.cz</a>

Nalezeny alternativní kódy

RIV/62157124:16370/20:43878593

Výsledek na webu

<a href="http://www.chemicke-listy.cz/ojs3/index.php/chemicke-listy/article/view/3731/3660" target="_blank" >http://www.chemicke-listy.cz/ojs3/index.php/chemicke-listy/article/view/3731/3660</a>

DOI - Digital Object Identifier

—

Jazyk výsledku

čeština

Název v původním jazyce

Elektrochemická studie oligonukleotidových sond značených kvantovými tečkami pro detekci nukleové kyseliny viru afrického moru prasat

Popis výsledku v původním jazyce

Africký mor prasat je velice vážné virové onemocnění, které postihuje příslušníky čeledi prasatovití (Suidae)1. Smrtnost se pohybuje mezi 60–100 % nakažených zvířat. Z endemické oblasti subsaharské Afriky se v posledních letech rozšířilo přes zakavkazskou oblast do Ruska, Číny i států Evropské unie. Onemocnění významně ovlivnilo ekonomiku světových producentů vepřového masa (v Číně pokles produkce vepřového masa za poslední tři roky o více než 20%). I přes veškeré snahy různých výzkumných týmů dosud neexistuje proti tomuto onemocnění vhodná vakcína. Mezi metody analýzy využívané pro detekci přítomnosti viru patří polymerázová řetězová reakce (PCR), imunochemické či enzymatické metody. Tyto techniky však vyžadují odpovídající laboratorní vybavení akvalifikovanou obsluhu. Vzhledem k nutnosti rychlé identifikace bakteriálních a virových patogenů narůstá zájem o využití jednoduchých a uživatelsky přívětivých biosenzorů. Ze vzorku je nutné izolovat virus, který lze identifikovat přímo (mikroskopicky) nebo je možné detegovat části virionu fotometrickou, fluorescenční nebo elektrochemickou metodou. Vhodným vzorkem pro analýzu může být tělní tekutina nebo tkáň zvířete. Elektrochemické senzory založené na hybridizaci nukleových kyselin (NK) využívají ke značení elektroaktivních značek (kovy, oxidy kovů, enzymy, kvantové tečky, nanočástice). Kvantové tečky (QD, quantum dots) mají velmi dobré vlastnosti pro použití v elektrochemické detekci. Povrch CdTe QD lze modifikovat různými molekulami, a tak je využívat pro návrhy biosenzorů nukleových kyselin. Elektrochemické chování nukleových kyselin popsal prof. Paleček před více než šedesáti lety a těchto vlastností je nyní hojně využíváno při konstrukcisenzorů. Je známo, že NK vytvářejí strukturní motivy, které je možné využít pro detekci různých analytů (aptamery, kvadruplexy apod.). Cílem této práce bylo studium elektrochemického chování oligonukleotidů specifických pro genom (DNA) viru afrického moru prasat a kvantových teček a jejich vzájemné interakce.

Název v anglickém jazyce

Electrochemical Study of Quantum Dots-labeled Oligonucleotide Probes for Detecting Nucleic Acid of African Swine Fever Virus

Popis výsledku anglicky

The study presents the cornerstone of the design of a biosensor for rapid detection of African swine fever virus (ASFV), affecting members of the Suidae family, in meat and meat products. Due to the widespread and serious socio-economic impact of this virus, there is an effort to prevent its spread by using a rapid detection, which can also be done by unprofessional operators (e.g., farmers). There are several methodological approaches utilizing nucleic acid amplification, e.g. PCR or RT-PCR, which require several technical steps or a high concentration of pathogen in the sample. Another technique that could overcome the above problems is the electrochemical nucleic acid detection. In this experimental work, the adsorptive transfer technique was used when the nucleic acid was accumulated on the electrode and a non-specifically linked oligonucleotide was washed away. To verify the stability of the ODN CA signal, the signals for King F and King R were measured for 15 days and control charts were generated. No measurement exceeded the 2 SD limit. The results show good reproducibility of measurements among individual days. QDs of 5 nm, with an excitation maximum at 327 nm and an emission maximum at 607 nm with an absorption maximum at 550 nm interacted with ODN. The adsorptive transfer technique was used in which the oligonucleotide was first bound to the electrode and then quantum dots was bound to the oligonucleotide, which was detected by measuring the signal of the separate oligonucleotide probes (King F and King R) (n = 10) and measuring the cadmium signal (n = 10). The oligonucleotide signals were: King F 33 ± 5 nA, King R 22 ± 3 nA, King F/QDs 16 ± 9 nA and King R/QDs 16 ± 5 nA (oligonucleotide signal) and King F/QDs 62 ± 16 nA and King R/QDs 89 ± 18 nA (cadmium signal). These findings can be used for further experimental work in hybridizing oligonucleotide probes to viral DNA.

Druh

J_imp - Článek v periodiku v databázi Web of Science

CEP obor

—

OECD FORD obor

20101 - Civil engineering

Projekt

<a href="/cs/project/QK1920113" target="_blank" >QK1920113: Virus afrického moru prasat v mase a masných výrobcích – metody detekce a studium perzistence</a><br>

Návaznosti

P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Rok uplatnění

2020

Kód důvěrnosti údajů

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Název periodika

Chemické listy

ISSN

0009-2770

e-ISSN

1213-7103

Svazek periodika

114

Číslo periodika v rámci svazku

11

Stát vydavatele periodika

CZ - Česká republika

Počet stran výsledku

6

Strana od-do

778-783

Kód UT WoS článku

000589409600009

EID výsledku v databázi Scopus

2-s2.0-85096515857