Новости химической науки > Электрохимический анализ для ПЦР

Китайские исследователи разработали новый детектор ДНК, позволяющий определять содержание генетически модифицированных продуктов (ГМО) в пище.

Сенсоры ДНК могут применяться во многих областях – от диагностики заболеваний до мониторинга окружающей среды. Цель исследовательской группы Куя Яо (Kui Jiao) из Университета Науки и Технологии Циндао заключалась в разработке устройства, способного определять генетически модифицированные организмы. В разработанном приборе используется электрохимический сенсор и реакция ПЦР, позволяющая усиливать сигнал ДНК за счет копирования последовательностей ДНК.

Электрод, покрытый нанотрубками позволяет записать восстановительный ток в системе после успешного протекания полимеразо-цепной реакции. (Рисунок из Analyst, 2008, DOI: 10.1039/b808880b)

Хотя ПЦР является весьма чувствительной методикой, способы анализа ее результата зачастую неудобны, часто требуют дополнительных стадий или использования токсичных реагентов, увеличивающих риск загрязнения образца, время и стоимость анализа. Новая система, разработанная в группе Яо, позволяет судить о результатах амплификации генетического материала просто за счет электрохимического анализа образца, подвергнутого ПЦР.

Электрод, покрытый нанотрубками, позволяет определить расход нуклеотида, содержащего дезоксигуанидиновое основание (dGTP) с помощью метода ПЦР. Это становится возможным благодаря тому, что на электроде может быть окислен свободный dGTP, окисление dGTP в составе двойной спирали ДНК протекает гораздо сложнее. Это обстоятельство обуславливает то, что измеряемая сила тока восстановления пропорциональна степени протекания реакции амплификации.

Яо отмечает, что первоначально исследователи из его группы изучали возможность использования для детектирования электрохимических свойств ДНК, образующейся в результате амплификации. Однако, по словам китайского исследователя, для получения высокочувствительного сенсора удобнее было обратить внимание на «другую сторону монеты» и отслеживать расход исходного вещества, а не образования продукта. Использование нового метода позволило химикам из Циндао распознать образцы трансгенной кукурузы; результаты, полученные с помощью электрохимического мониторинга ПЦР, хорошо согласовывались с результатами анализов ПЦР традиционными методами.

Источник: Analyst, 2008, DOI: 10.1039/b808880b

метки статьи: #аналитическая химия, #биохимия, #молекулярная биология, #физическая химия