velikost textu

Mercury Electrodes as Tools for Voltammetric Determination of Biologically Active Organic Compounds and for Detection of Their Interaction with DNA

Upozornění: Informace získané z popisných dat či souborů uložených v Repozitáři závěrečných prací nemohou být použity k výdělečným účelům nebo vydávány za studijní, vědeckou nebo jinou tvůrčí činnost jiné osoby než autora.
Název:
Mercury Electrodes as Tools for Voltammetric Determination of Biologically Active Organic Compounds and for Detection of Their Interaction with DNA
Název v češtině:
Rtuťové elektrody jako nástroje pro voltametrické stanovení biologicky aktivních organických látek a pro detekci jejich interakce s DNA
Typ:
Disertační práce
Autor:
Mgr. Eva Horáková
Školitel:
RNDr. Vlastimil Vyskočil, Ph.D.
Oponenti:
doc. RNDr. Jiří Ludvík, CSc.
prof. Ing. Karel Vytřas, DrSc.
Konzultant:
prof. RNDr. Jiří Barek, CSc.
Id práce:
128180
Fakulta:
Přírodovědecká fakulta (PřF)
Pracoviště:
Katedra analytické chemie (31-230)
Program studia:
Analytická chemie (P1403)
Obor studia:
-
Přidělovaný titul:
Ph.D.
Datum obhajoby:
19. 9. 2016
Výsledek obhajoby:
Prospěl/a
Informace o neveřejnosti:
Příloha práce byla vyloučena ze zveřejnění.
Jazyk práce:
Angličtina
Klíčová slova:
DNA, interakce, methylová violeť 2B, 4-nitrobifenyl, organická elektrochemie, poškození DNA, rtuťové elektrody, stanovení, voltametrie
Klíčová slova v angličtině:
determination, DNA, DNA damage, interaction, mercury electrodes, methyl violet 2B, 4-nitrobiphenyl, organic electrochemistry, voltammetry
Abstrakt:
Abstrakt Hlavní cílem této dizertační práce bylo využití pro voltametrickou analýzu tradičních rtuťových elektrod k vývoji elektroanalytických metod stanovení organických xenobiotik a ke studiu jejich interakce s dvouvláknovou deoxyribonukleovou kyselinou (DNA). V návaznosti na můj předchozí výzkum (vedený v rámci mé diplomové práce) byl prvním zkoumaným analytem 4-nitrobifenyl (4-NBP), který je podezřelý z karcinogenity. Interakce DNA se 4-NBP byla studována diferenční pulzní voltametrií (DPV), cyklickou voltametrií (CV) a chronocoulometrií na visící rtuťové kapkové elektrodě (HMDE), a dále s využitím CV a AC voltametrie (voltametrie se střídavým potenciálem) na DNA modifikované HMDE. Pomocí CV byl studován mechanismus redukce 4-NBP. Dále byla věnována pozornost studiu interakce DNA se 4-aminobifenylem (4-ABP), metabolitem 4-NBP, a s meziprodukty redukce 4-NBP. Bylo zjištěno, že vlivem interakce DNA se 4-NBP a 4-ABP dochází ke vzniku agregátů DNA s těmito analyty. Druhým studovaným analytem byla methylová violeť 2B (MV). Ke stanovení MV v pufrovaném roztoku byly použity DC tast polarografie a diferenční pulzní polarografie na kapající rtuťové elektrodě (DME) a DC voltametrie, DPV a diferenční pulzní adsorpční rozpouštěcí voltametrie (DPAdSV) na HMDE. Nejnižší mez stanovitelnosti (13 nmol L−1) byla dosažena metodou DPAdSV na HMDE. Vyvinuté metody byly použity ke stanovení MV v modelových vzorcích pitné a říční vody. Interakce DNA s MV v pufrovaném roztoku byla studovaná pomocí DPV, CV, chronocoulometrie a UV-Vis spektrofotometrie. Stejně jako u 4-NBP, i mechanismus redukce MV byl studován pomocí CV. Bylo zjištěno, že vlivem interakce DNA s MV dochází ke vzniku komplexu DNA–MV. Na základě poklesu proudu píku MV se vzrůstající koncentrací DNA v roztoku byla vyvinuta metoda nepřímého stanovení DNA.
Abstract v angličtině:
Abstract The main aim of this work was to use traditional mercury electrodes for the development of voltammetric methods of determination of organic xenobiotics and for the electrochemical study of the interaction between double-stranded deoxyribonucleic acid (DNA) and these compounds. In relation to my previous research work (conducted in the framework of my diploma thesis), firstly, 4-nitrobiphenyl (4-NBP), the suspected carcinogen, was studied. Interaction of DNA with 4-NBP was studied using differential pulse voltammetry (DPV), cyclic voltammetry (CV), and chronocoulometry at a hanging mercury drop electrode (HMDE), and using CV and alternating current voltammetry at a DNA modified HMDE. Using CV, the reduction mechanism was investigated. The interaction of DNA with 4-aminobiphenyl (4-ABP), a metabolite of 4-NBP, and 4-NBP reduction intermediates was studied. It was found that the interaction of DNA with 4-NBP or 4-ABP results in a formation of a DNA aggregate with these analytes. The second studied analyte was methyl violet 2B (MV). For determination of MV in a buffered solution were used: direct current tast polarography and differential pulse polarography at a dropping mercury electrode, and direct current voltammetry, DPV, and differential pulse adsorptive stripping voltammetry (DPAdSV) at HMDE. The lowest limit of quantification was reached using DPAdSV at HMDE, i.e., 13 nmol L−1. The developed methods were used for determination of MV in model samples of drinking and river water. Interaction of DNA with MV in buffered solution was studied using DPV, CV, chronocoulometry, and UV-Vis spectrophotometry. As same as for 4-NBP, the reduction mechanism of MV was studied using CV. It was found that the reduction of DNA with MV results in a formation of a DNA–MV complex. Moreover, based on the decrease of the MV peak current with an increasing concentration of DNA in the measured solution, the method of indirect determination of DNA was developed.
Dokumenty
Stáhnout Dokument Autor Typ Velikost
Stáhnout Text práce Mgr. Eva Horáková 746 kB
Stáhnout Příloha k práci Mgr. Eva Horáková 27.89 MB
Stáhnout Abstrakt v českém jazyce Mgr. Eva Horáková 105 kB
Stáhnout Abstrakt anglicky Mgr. Eva Horáková 101 kB
Stáhnout Autoreferát / teze disertační práce Mgr. Eva Horáková 1.46 MB
Stáhnout Posudek oponenta doc. RNDr. Jiří Ludvík, CSc. 135 kB
Stáhnout Posudek oponenta prof. Ing. Karel Vytřas, DrSc. 1.33 MB
Stáhnout Záznam o průběhu obhajoby 947 kB