Elektrochemické stanovení DNA pomocí průtokové injekční analýzy

Abstract

6 Abstract The aim of this work was to create a method for electrochemical detection of DNA in a flow system and subsequently evaluate its functionality and usability. Prior to actual measurement in the flow system, an evaluation of a suitable type of working electrode was performed in a batch measurement, where a basal plane pyrolytic graphite electrode (BPPGE) was selected from the evaluated types of working electrodes. For signaling the sample zone on the surface of the working electrode in the flow arrangement, the recording of the dependence of the first derivative of current response with respect to time (dI/dt) was tested. For this measurements, a flow rate of 0,4 ml·min−1 was evaluated as optimal conditions, using a 0,35 mm-thick PTFE spacer film with a volume of 1,5 µl above the working electrode and a time delay prior stopping the flow 0,5 s after exceeding the set threshold of the dependence of dI/dt with respect to time. During the repeatability check of the procedure for automatic stopping of the sample zone on BPPGE, instability of acetate buffer noise (pH 5) was found, which greatly complicated long-term use of the procedure, and an alternative method of dispensing was therefore sought. For this purpose, a new 3D printed electrochemical cell with a dispensing hole directly into the cell...

5 Abstrakt V této práci bylo cílem vytvořit metodu pro elektrochemickou detekci DNA v průtokovém systému a následně vyhodnotit její funkčnost a použitelnost. Před samotným měřením v průtokovém systému bylo provedeno vyhodnocení vhodného druhu pracovní elektrody ve vsádkovém měření, kde z vyhodnocovaných druhů pracovních elektrod byla zvolena elektroda z pyrolytického grafitu v orientaci basal plane (BPPGE). Pro signalizaci zóny vzorku na povrchu pracovní elektrody v průtokovém uspořádání byl testován záznam závislosti první derivace proudové odezvy podle času (dI/dt) na době měření. Jako optimální podmínky byla vyhodnocena průtoková rychlost 0,4 ml·min−1 za použití v laboratoři vyrobené PTFE distanční fólie o tloušťce 0,35 mm s objemem nad pracovní elektrodou 1,5 µl a nastavení časové prodlevy 0,5 s po překročení nastavené hranice závislosti dI/dt na době měření a zastavením průtoku. Při kontrole opakovatelnosti postupu pro automatické zastavení zóny vzorku na BPPGE byla zjištěna nestabilita šumu acetátového pufru (pH 5), která do značné míry komplikovala dlouhodobé používání postupu a byl tedy hledán alternativní způsob dávkování. Za tímto účelem byla navržena a vyrobena nová 3D tištěná elektrochemická cela s dávkovacím otvorem přímo do měřícího prostoru cely. Při měření s dávkováním přímo do průtokové...