Pro školitele

Jaroslav Heyrovský objevil princip polarografie před více než 100 lety a v roce 1959 mu byla za jeho přínos udělena Nobelova cena. V témže roce brněnský rodák Emil Paleček objevil elektrochemickou aktivitu nukleových kyselin, čímž položil základy pro dnes dynamicky se rozvíjející celosvětově zkoumaný obor elektrochemie nukleových kyselin. E.P. obdržel za svůj přínos vědě v roce 2014 cenu Česká hlava a v roce 2017 prestižní cenu Neuron.

Výzkum našeho oddělení biofyzikální chemie a molekulární onkologie navazuje na práce obou osobností a stále přináší nové poznatky. Ty např. odhalují složité chování nukleových kyselin (NK) i proteinů a jejich složek na nabitých površích. Pro studium struktury NK se jeví jako velmi perspektivní pracovní elektroda z pyrolytického grafitu, která umožňuje snadnou a rychlou detekci nukleových kyselin ve velkém rozsahu potenciálů. Díky tomu je možné registrovat oxidační i redukční signály přítomných bází i jejich produktů redoxní přeměny, které mohou za vhodných podmínek relfektovat samotný stav/strukturu NK. Vedle nejznámější a nejčastější dvoušroubovice mohou NK vytvářet i jiné alternativní struktury, např. křížové formy, triplexy nebo cytosinové či guaninové kvadruplexy (dále jen G4). G4 hrají důležitou úlohu v biologických procesech buněk, zejména pak i rakovinových. Pro výzkum G4 je důležité disponovat řadou analytických metod umožňujících studium jejich komplexního chování, kde i voltametrické metody nacházejí své místo.

Tato práce je součástí aktuálního výzkum a vybraný student se bude podrobněji zabývat optimalizací voltametrické detekce strukturních změn specifických sekvencí oligonukleotidů využitím elektrody z pyrolytického grafitu. Student má nejen možnost pracovat v mladém týmu nadšených odborníků, ale především získá praktické zkušenosti ve výzkumné činnosti v bioelektrochemické laboratoři. Během své práce se student seznámí se základy plánování experimentální práce, rešerši odborných témat a dále také s měřením, vyhodnocením a zpracováním výsledků. Získané poznatky pak využije pro sepsání SOČ práce, která může být využita na místo praktické části při odborné maturitní zkoušce nebo se bude moci účastnit řady studentských soutěží.