Page 983 - 59. КОНГРЕС СТУДЕНАТА БИОМЕДИЦИНСКИХ НАУКА СРБИЈЕ СА ИНТЕРНАЦИОНАЛНИМ УЧЕШЋЕМ

59. КОНГРЕС СТУДЕНАТА БИОМЕДИЦИНСКИХ НАУКА СРБИЈЕ 26-30.
СА ИНТЕРНАЦИОНАЛНИМ УЧЕШЋЕМ Април

ЕЛЕКТРОХЕМИЈСКИ ДНК БИОСЕНЗОР МОДИФИКОВАН ПОЛИАНИЛИНОМ И КАРБОНИЗОВАНИМ ПОЛИАНИЛИНОМ

Аутор: Тијана Илић
e-mail:hipokoristik@gmail.com
Ментори: доц. др Александра Јаношевић Лежаић, асист. Јелена Рупар
Катедра за физичку хемију и инструменталне методе, Фармацеутски факултет Универзитета у Београду

Увод: ДНК-електрохемијски биосензор представља модификовану електроду на чијој је површини адсорбован слој ДНК и
користи се за испитивање промена у структури ДНК насталих услед оштећења, или интеракција са лековима и
потенцијалним канцерогенима. Побољшање проводних карактеристика постиже се модификовањем површине електроде
проводним материјалима, медијаторима. Проводни полимери полианилина (PANI) и карбонизовани полианилини (Karb-
PANI) представљају добре медијаторе јер појачавају електрохемијски сигнал оксидације аденина и гуанинау молекулу ДНК.
Промене у интензитету и положају ових волтаметриjских пикова користе се за испитивање наведених промена и
интеракција.
Циљ рaдa: Формирање вишеслојног PANI/DNK или Karb-PANI/DNK – биосензора наелектроди од стакластог угљеника (GCE) у
циљу постизања интензивнијег и репродуктивног сигнала биосензора.
Мaтеријaл и методе: У раду је коришћен µ Autolabanalyser и троелектродни систем са радном GCE електродом, Аg/AgCl
референтном и Pt-помоћном електродом. Биосензор је формиран сукцесивним наношењем слојева раствора PANI или
Karb-PANI, а затим три слоја раствора ДНК на површину GCЕ. Након наношења сваког слоја електрода је сушена у струји
N 2 ,чиме је формиран вишеслојни ДНК-биосензор.
Резултaти: На SW волтамограмима слоја ДНК, јављају се два анодна пика која су последица оксидације гуанина (Ep=+1,0V) и
аденина (Ep=+1,3V). Приликом формирања биосензора вариран је тип и количина проводног медијатора. Коришћени су
проводни полимери анилина добијени његовом полимеризацијом у присуству сумпорне (PANI-S), хлороводоничне (PANI-
HCl) и сулфосалицилне (PANI-SSA) киселине, као и карбонизовани узорци ових полимера (Кarb-PANI-HCl и Кarb-PANI-SSА).
Праћена је промена SW волтаметријских пикова оксидације гуанина и аденина које настају услед интеракције ДНК и
медијатора. Ефекат повећања интензитета струје наведених пикова запажен је код трослојног Karb-PANI-HCl/DNK
биосензора, код кога је процентуално повећање струје (Ip) и површине (Р) пика гуанина износило приближно 40%.
Зaкључaк: Резултати су показали да важну улогу за остваривање интеракције са ДНК има морфологија медијатора. Такође,
уочено је да повећањем броја слојева медијатора струјни одговор биосензора расте.
Кључне речи: ДНК; полианилин; карбонизовани полианилин електрохемијски биосензор; волтаметрија

ELECTROCHEMICAL DNABIOSENSOR MODIFIED WITH POLYANILINE AND CARBONIZED POLYANILINE

Author: Tijana Ilić
e-mail: hipokoristik@gmail.com
Mentor: Assist. Prof. Aleksandra Janošević Ležaić, TA Jelena Rupar
Department of Physical Chemistry and Instrumental Methods, Faculty of Pharmacy University of Belgrade

Introduction: DNA-electrochemical biosensors represent modified electrode with adsorbed DNA layer used to investigate changes
in DNA structure, caused by damage or interaction with drugs and potential carcinogens. The improvement of the conductivity
characteristic is achieved by modifying the surface of the electrode using conductive material as a mediator. Polyaniline conductive
polymers (PANI) and carbonized polyaniline (Carb-PANI) are good mediators because they increase the electrochemical signal of
adenine/guanine oxidation in DNA. Changes in intensity and position of the voltammetric peaks are used to investigate the above
mentioned changes and interactions.
The Aim: Preparation of multilayer PANI/DNA or Carb-PANI/DNA biosensor on glassy carbon electrode (GCE) in order to achieve
more intense and reproducible biosensor signal.
Material and Methods: µAutolab analyzer with three-electrode system composed of GCE working electrode, Ag/AgCl reference
and Pt-auxiliary electrode was used.Biosensor was prepared by successively covering the GCE surface with three layers of PANI (or
Carb-PANI) and DNA solution. After placing each layer on the top of electrode surface, the electrode was dried under a flux of N 2 .
Results: Changes in SW-oxidation peaks of guanine (Ep=+1.0V) and adenine (Ep=+1.3V) were observed due to the DNA-mediator
interaction.When biosensor is formed, type and amount of conductive mediator were varied. The conductive polymers of aniline
obtained by its polymerization in the presence of sulfuric (PANI-S), hydrochloric (PANI-HCl), sulphosalicylic acid (PANI-SSA), and
carbonized samples of these polymers (Carb-PANI-HCl, Carb-PANI-SSA) were used.The increase of the peak current was observed
using three-layer Carb-PANI-HCl/DNA biosensor, where the percentage increase in guanine peak current (Ip) and surface (P) is
approximately 40%.
Conclusion: It has been shown that morfology of the mediator has important role for interacting with DNA. Also, it was noticed that
the increase in number of mediator layers increases the biosensor response.
Keywords: DNA; polyanyline; carbonized polyaniline; electrochemical biosensor; voltammetry

Kopaonik, 2018.
977