DNA hybridization on membrane-modified carbon electrodes

0031000 - BFÚ 2006 RIV US eng J - Journal Article
Kouřilová, Alena - Babkina, S. S. - Cahová, Kateřina - Havran, Luděk - Jelen, František - Paleček, Emil - Fojta, Miroslav
DNA hybridization on membrane-modified carbon electrodes.
[Hybridizace DNA na uhlíkových elektrodách modifikovaných membránou.]
Analytical Letters. Roč. 38, - (2005), s. 2493-2507. ISSN 0003-2719. E-ISSN 1532-236X
R&D Projects: GA MPO(CZ) 1H-PK/42; GA AV ČR(CZ) IAA4004402; GA AV ČR(CZ) IBS5004355
Institutional research plan: CEZ:AV0Z50040507
Keywords : DNA hybridization * electrochemical DNA sensor * nitrocellulose membrane
Subject RIV: BO - Biophysics
Impact factor: 1.036, year: 2005

The DNA modified membrane electrode was prepared by casting a mixture of nitrocellulose (NC) with target DNA (tDNA) in organic solvent on glassy carbon electrode (GCE). Unlabelled PCR products (628pb) or synthetic oligodeoxynucleotides (ODNs) were used as tDNA. Biotinylated ODNs were used as hybridization probes. The hybridization events were detected via an enzyme-linked electrochemical assay involving binding of streptavidin-coupled alkaline phosphatase to the biotin labels of the probe bound to tDNA. The enzyme converted the electroinactive substrate (1-naphthyl phosphate) into electroactive product (1-naphthol) that penetrate through the NC membrane to the GCE surface and was subsequently detected using an anodic voltammetric signal.

Membránová elektroda modifikovaná DNA byla připravena nalitím směsi nitrocelulózy (NC) s cílovou DNA (tDNA) v organickém rozpouštědle na elektrodu ze skelného uhlíku (GCE). Jako tDNA byly použity neznačené produkty polymerázové řetězové reakce nebo syntetické oligonukleotidy (ODN). ODN značené biotinem byly použity jako hybridizační sondy pro rozpoznání specifických sekvencí. Hybridizace byla detekována pomocí imunoenzymové reakce spojené s elektrochemickou detekcí zahrnující vazbu streptavidunu konjugovaného s alkalickou fosfatázou (SALP) na biotinem značené hybridizační sondy navázané na tDNA. Po hybridizaci sond a navázání SALP byla elektroda ponořena do roztoku elektroinaktiovního substrátu (1-naftyl fosfát). Enzym přemeňuje tento substrát na elektroaktivní 1-naftol, který prochází NC membránou k povrchu GCE kde poskytuje anodický signál. Optimalizovaná metoda poskytuje dobré rozlišení mezi komplementární a nespecifickou DNA a to i v případě repetitivních sekvencí.
Permanent Link: http://hdl.handle.net/11104/0131793