ИСТИНА

Нуклеиновые кислоты – биополимеры, отвечающие за хранение и передачу наследственной информации, – представляют большой интерес для современной аналитической химии, служа универсальными маркерами, как заболеваний, так и загрязнений окружающей среды. Электрохимическая активность нуклеиновых кислот открывает новые перспективы для решения различных биомедицинских задач. Соединение электроанализа с биохимическими приёмами амплификации ДНК и РНК – путь к ультрачувствительным портативным (био)сенсорам для анализа in situ. С этой целью необходимо выявить влияние структуры макромолекул на их электрохимическое поведение, а также разработать новые, более чувствительные способы детекции нуклеиновых кислот. Известно, что ДНК и РНК способны окисляться на поверхности углеродных электродов за счёт превращений азотистых оснований, входящих в их состав. Все нуклеиновые основания электроактивны. Тем не менее токи прямого окисления нуклеиновых кислот сравнительно невелики, а соответствующие электродные реакции требуют значительных перенапряжений (около 0.7 В и выше). Использование электрокатализаторов позволяет в какой-то мере преодолеть эти трудности. В данном исследовании в качестве катализатора окисления азотистых оснований и нуклеиновых кислот рассмотрен гексацианоферрат железа, или Берлинская лазурь (БЛ). БЛ широко известна, благодаря своему свойству катализировать электровосстановление пероксида водорода. Помимо этого, показано, что БЛ ускоряет окисление некоторые органических и неорганических соединений. Недавно было открыто усиление БЛ сигнала специфического окисления аминокислот и белков [1]. Можно предположить, что БЛ будет влиять и на окисление нуклеиновых кислот и их мономеров, так как потенциалы реакций азотистых оснований и окисления БЛ в редокс форму Берлинский зелёный близки. Эта гипотеза была проверена при помощи циклической вольтамперометрии (в области от 0 до 1 В) и проточно-инжекционного анализа при постоянном потенциале. Были протестированы азотистые основания, нуклеотиды, олигонуклеотиды и препараты ДНК разной молекулярной массы. Модификация электродов БЛ приводила к снижению потенциала пика окисления нуклеиновых кислот и их мономеров, а также в несколько раз увеличивала чувствительность определения. Исследование выполнено за счёт гранта Российского научного фонда (проект №19-14-00247). 1. Suprun E. V., Karpova E. V., Radko S. P., Karyakin A. A. Electrochim. Acta. – 2020. – V. 331. – № 135289.