Введение
ГЛАВА 1. Обзор литературы
1.1. Биомедицинские аспекты применения электрохимических методов анализа 9
1.2. Биосенсорика как новое направление электроаналитических методов 12
1.3. Методы электрохимического детектирования нуклеиновых кислот 19
1.3.1. Использование индикаторов и меток для детектирования ДНК 20
1.3.2. Электрохимические свойства нуклеиновых кислот 27
1.3.3. Детектирование структурных изменений в ДНК 32
1.4. Применение углеродных нанотрубок в электрохимических биосенсорах 35
1.5. Заключение по обзору литературы 40
ГЛАВА 2. Материалы и методы исследований
2.1. Реактивы и оборудование 41
2.2. Модификация электродов углеродными нанотрубками 43
2.3. Электрохимические измерения 43
2.4. Детектирование биомолекул на модифицированных электродах 44
2.5. Термическая обработка ДНК 45
2.6. Механическое разрушение ДНК 46
2.7. Обработка ДНК активными формами кислорода 46
2.8. Электрофорез ДНК и УНТ 46
2.9. Атомно-силовая микроскопия 47
ГЛАВА 3. Результаты и их обсуждение
3.1. Разработка электродов, модифицированных углеродными нанотрубками 48
3.1.1. Структурные и электрохимические свойства электродов, модифицированных углеродными нанотрубками 48
3.1.2. Особенности электрохимических реакций на СУЭ-УНТ 58
3.2. Электрохимические свойства компонентов нуклеиновых кислот на СУЭ-УНТ 68
3.2.1. Вольтамперометрическое поведение пуриновых оснований и их производных на СУЭ-УНТ 69
3.2.2. Механизм электрохимического окисления гуанина и дГМФ на СУЭ-УНТ 75
3.3. Адсорбция и окисление дезоксирибонуклеиновых кислот на СУЭ-УНТ 93
3.3.1. Связывание ДНК с углеродными нанотрубками в растворе 93
3.3.2. Электрохимическое поведение нативной и денатурированной ДНК на СУЭ-УНТ 95
3.3.3. Влияние фрагментации ДНК на ее электрохимическое поведение на СУЭ-УНТ 100
3.3.4. Детектирование депуринизации ДНК с использованием СУЭ-УНТ 102
3.3.5. Влияние гидроксил-радикалов на электрохимическое окисление ДНК 104
3.3.6. Обсуждение результатов 107
Выводы 119
Литература 120
