Sosnowska Katarzyna
Zakład Chemii Nieorganicznej i Analitycznej
Pracownia Teorii i Zastosowań Elektrod
Elektrochemiczne oznaczanie trombiny z zastosowaniem warstwy aptameru
Katarzyna Sosnowska
Promotor: dr hab. Agnieszka Więckowska
Opiekun: mgr Marcin Jaskółowski
Celem pracy jest przygotowanie aptametowego czujnika trombiny oraz charakterystyka powstałej warstwy za pomocą metod elektrochemicznych oraz mikroskopii kąta zwilżania.
Aptamery to krótkie fragmenty białek, czy też jednoniciowe oligonukleotydy kwasu RNA lub DNA. Nazwa wywodzi się z języka łacińskiego, gdzie słowo ,,aptus’’ oznacza ,,dopasowany’’. Aptamery pojawiły się na początku lat 90. ubiegłego wieku, a ich odkrycie zawdzięczamy dwóm niezależnym grupom badawczym- Golda i Szostaka. Podobnie jak przeciwciała mogą być stosowane w sektorze medycznym oraz diagnostyce. Aptamery można uzyskać stosując metodę algorytmu SELEX (ang. Systematic Evolution of Ligands by Exponential Enrichment), co oznacza systematyczną ewolucję ligandów przez wykładnicze wzbogacenie.
Hemostaza to ogół mechanizmów zapobiegających wypływowi krwi w przypadku przerwania ciągłości naczyń. Cały proces polega na wytworzeniu skrzepu płytkowego, a następnie fibrynowego. Brak koordynacji oraz regulacji procesów hemostazy prowadzi do wielu dysfunkcji organizmu. Ważnym etapem prowadzącym do krzepnięcia krwi jest wytworzenie enzymu trombiny z jego prekursora- protrombiny. [1]
Jedną z najbardziej znanych sekwencji aptamerowych jest TBA (ang. thrombin binding aptamer), czyli aptamer wiążący trombinę. Swoje zastosowanie znalazł w oznaczaniu jonów Pb2+. Składa się z jednoniciowego 15-merowego DNA o sekwencji 5’-GGTTGGTGTGGTTGG-3’. TBA został odkryty w 1992 roku dzięki eksperymentowi SELEX. [2]
W celu określenia jakości otrzymanych warstw aptamerowych wykorzystano szereg metod elektrochemicznych, m.in. woltamperometrię cykliczną oraz spektroskopię impedancyjną. Gęstość powierzchniową warstwy DNA wyznaczono z pomiarów chronowoltamperometrycznych w czystym elektrolicie oraz z dodatkiem depolaryzatora- chlorku heksaaminorutenu (III). Właściwości hydrofilowo-hydrofobowe różnych stężeń roztworu trombiny określono metodą mikroskopii kąta zwilżania.
Literatura:
[1] D. A. Lane, H. P. Huntington i J. A. Huntington, „Directing thrombin,” Blood, tom 106, nr 8, p. 2605, 2005.
[2] I. Russo Krauss, A. Merlino, C. Giancola, A. Randazzo, L. Mazzarella i F. Sica, „Thrombin–aptamer recognition: a revealed ambiguity,” Nucleic Acids Research, tom 39, nr 17, p. 7858–7867, 2011.