Tento návrh jednoduché metody vizualizace daktyloskopických stop na základě elektrochemické depozice polyfenazinových barviv (polyneutrální červeně a polytoluidinové modři) z neutrálního prostředí, kdy je minimalizováno poškození genetické informace, by mohl usnadnit snímání otisků prstů z nábojnic ve forenzní praxi. Parametry elektrochemických metod cyklické voltametrie a chronoamperometrie (základní elektrolyt, aplikovaný potenciál, doba depozice nebo potenciálový rozsah a počet cyklů) byly postupně optimalizovány, dokud nebyl otisk dostatečně viditelný. Morfologie a struktura modifikovaných povrchů daktyloskopických stop a polyfenazinových filmů byly studovány pomocí skenovací elektronové mikroskopie. Je předpokládán další rozvoj metody a především aplikace metody na vystřelené nábojnice.
A simple fingerprint visualization method based on the electrochemical deposition of polytoluidine blue (PTB) and polyneutral red (PNR) from a neutral environment with the possibility of minimal damage to the genetic information could facilitate fingerprinting from cartridge cases in forensic practice. The parameters of both visualization methods (supporting electrolyte, applied potential, deposition time or potential range, and number of cycles) were optimized until the imprint was sufficiently visible. The morphology and structure of modified fingerprint surfaces and polyphenazine films were studied using scanning electron microscopy. It is assumed that the method will be applied in the future to fired cartridges, which are crucial in forensics.
Pevná bismutová kapková elektroda (SBiDE – solid bismuth drop electrode) je nová pracovní elektroda, kterou od roku 2020 komerčně nabízí na českém trhu společnost Metrohm. Cílem této práce bylo ověřit použitelnost SBiDE při voltametrickém stanovení modelové organické látky reprezentující elektrochemicky redukovatelné biologicky aktivní sloučeniny – léčiva metronidazolu (antibiotika používaného k léčbě onemocnění způsobených gram-pozitivními i gram-negativními anaerobními bakteriemi). Podle dostupných informací se jedná o vůbec první publikovanou výzkumnou práci využívající SBiDE. Za optimálních podmínek (Brittonův-Robinsonův pufr o pH 12,0 byl použitý jako základní elektrolyt a povrch pracovní elektrody nebyl elektrochemicky regenerován) byla získána pomocí diferenční pulzní voltametrie (DPV) lineární kalibrační závislost metronidazolu v koncentračním rozmezí od 1 do 600 μmol l−1, přičemž dosažená mez detekce (LOD) byla 0,41 μmol l−1 a mez stanovitelnosti (LOQ) byla 1,4 μmol l−1. Cyklická voltametrie (CV) na SBiDE byla použita pro charakterizaci elektrodového děje při ireverzibilní katodické redukci metronidazolu. Nově vyvinutá DPV metoda byla rovněž úspěšně použita při stanovení metronidazolu v autentických vzorcích pitné vody (LOD = 1,8 μmol l−1 a LOQ = 5,8 μmol l−1) a v různých lékových formách (jako srovnávací analytická metoda byla použita UV-Vis spektrofotometrie).
Solid bismuth drop electrode (SBiDE) is a new working electrode commercially available on the Czech market since 2020 by the company Metrohm. The aim of this work was to verify the applicability of SBiDE for the voltammetric determination of a model organic substance representing electrochemically reducible biologically active compounds, namely, the drug metronidazole (an antibiotic used to treat diseases caused by both Gram-positive and Gram-negative anaerobic bacteria). To the best of our knowledge, this is the very first published research work using SBiDE. Under optimum conditions (Britton-Robinson buffer of pH 12.0 was used as the supporting electrolyte and the working electrode surface was not electrochemically regenerated), a linear calibration dependence of metronidazole was obtained using differential pulse voltammetry (DPV) in the concentration range from 1 to 600 μmol L–1, with the limits of detection (LOD) and quantification (LOQ) of 0.41 μmol L–1 and 1.4 μmol L–1, respectively. Cyclic voltammetry (CV) on SBiDE was used to characterize the electrode process of the irreversible reduction of metronidazole. The newly developed DPV method was also successfully applied for the determination of metronidazole in authentic drinking water samples (LOD = 1.8 μmol L−1 and LOQ = 5.8 μmol L−1) and in various dosage forms (UV-Vis spectrophotometry was used as a comparative analytical method).
Cíl studie: V pilotním experimentu analyzovat metalothioneinu (MT) ve vzorcích moči pacientů se zhoubným nádorem prostaty (CaP). Metody: Vzorky byly analyzovány elektrochemicky metodou diferenční pulzní voltametrie (DPV) vBrdičkově základním elektrolytu. Získaná data byla vyhodnocena jako plochy pod křivkou (AUC). Koncentrace MT bylyvyhodnoceny metodou kalibrační křivky. Výsledky: Metallothioneiny jsou proteiny o molekulové hmotnosti kolem 10kDa. Jejich biologická role je především v udržování homeostázy iontů kovů v organismech. Analytické stanovení je komplikované. Mezi nejvhodnější metody patří elektrochemie. Uvedené metodické přístupy jsme aplikovali nasledování změn obsahu MT u pacientů s CaP a zbytnělou prostatou. V pilotním experimentu jsme zjistili, že průměrnáhladina MTu: a) kontrolní skupiny (n = 13) byla 2,9 ± 1,2 μg/mmol kreatininu; b) benigní hyperplazie prostaty 4,7 ± 1,7 μg/mmol kreatininu; c) CaP skupina (n = 9) 6,7 ± 1,5 μg/mmol kreatininu. Rozdíl mezi kontrolní skupinou a skupinouCaP byl statisticky průkazný (p = 0,0099). Mezi benigní hyperplazií prostaty a CaP byl také prokázán rozdíl (p =0,0928). Signály u pacientů s benigní hyperplazií prostaty (BHP) nevykazují statisticky významný rozdíl proti kontrolnískupině (p = 0,7869). Závěr: Získané prvotní výsledky naznačují, že hladiny MT lze v moči stanovit elektrochemicky. Mezi testovanými skupinami se podařilo prokázat rozdíly. Hladiny MT u pacientů s CaP byly zvýšené, ale musejí být dále detailněji studovány.
Aim: To analyse concentrations of metallothionein (MT) in urine samples of patients diagnosed with prostate cancer (CaP). Methods: Samples were electrochemically analysed by difference pulse voltametry (DPV) method in Brdička’s buffer. Acquired data were then evaluated as an area under the curve (AUC). Concentrations of MT were determinedby calibration curve method. Results: Metallothioneins are proteins with molecular weight about 10 kDa. Theirbiological significance lies in maintaining homeostasis of metal ions. Their analytical determination is complicated. One of the most effective determination methods is by electrochemistry. Previously mentioned methods were used tostudy the changes of MT concentrations of patients with CaP, and with benign prostate hyperplazia (BHP). Our pilotexperiment determined concentrations of MT in a) healthy controls (n = 13) was 2.9 ± 1.2 μg/mmol of creatinine, b) BHP was 4.7 ± 1.7 μg/mmol of creatinine, c) CaP group (n = 9) was 6.7 ± 1.5 μg/mmolof creatinine. Difference between healthy controls and CaP group was statistically significant (p = 0.0099). Differencebetween BHP and CaP group was also determined (p = 0.0928). Difference between BHP and healthy controls is notvery statistically significant (p = 0.7869). Conclusion: We were able to demonstrate differences between healthycontrols, BHP patients and CaP patients.Concentrations of MT in CaP patients were elevated, but they need to be studied in more detail.
Metronidazole (MND) is an antibiotic drug used to treat severe bacterial infections (e.g., of the central nervous system, lungs and respiratory tract, digestive tract, or female genital organs). In this work, a new voltammetric method for the determination of MND on a silver solid electrode was developed. Under optimum conditions (Britton-Robinson buffer of pH 10.0 used as a supporting electrolyte and electrochemical regeneration of the working electrode surface applied to eliminate its passivation), a linear calibration dependence of MND was recorded in the concentration range from 1 to 400 μmol L−1, with the limits of detection (LOD) and quantification (LOQ) of 0.55 μmol L−1 and 1.8 μmol L−1, respectively.
- Keywords
- voltametrie,
- MeSH
- Electrochemistry methods MeSH
- Pharmaceutical Preparations analysis MeSH
- Humans MeSH
- Metronidazole * analysis MeSH
- Check Tag
- Humans MeSH
- Publication type
- Research Support, Non-U.S. Gov't MeSH
povrchů 29 -- I. 3 Elektrolyty a stabilita vzorku 33 -- 2 ELEKTROCHEMICKÉ METODY 36 -- 2.1 Cyklická voltametrie -- 2.2 Pulzní voltametrické techniky .39 -- 2.3 Gaivanostatické techniky 40 -- 2.4 Adsorpce, AC voltametrie
1. vydání 164 stran : ilustrace, schémata, grafy ; 24 cm
Publikace se zaměřuje na elektrochemickou a biochemickou analýzu molekul. Určeno odborné veřejnosti.
- MeSH
- Electrochemical Techniques MeSH
- Electrochemistry MeSH
- Clinical Chemistry Tests MeSH
- Molecular Biology MeSH
- Publication type
- Monograph MeSH
- Conspectus
- Biochemie. Molekulární biologie. Biofyzika
- NML Fields
- biochemie
- chemie, klinická chemie
povrchů 29 -- I. 3 Elektrolyty a stabilita vzorku 33 -- 2 ELEKTROCHEMICKÉ METODY 36 -- 2.1 Cyklická voltametrie -- 2.2 Pulzní voltametrické techniky .39 -- 2.3 Gaivanostatické techniky 40 -- 2.4 Adsorpce, AC voltametrie
1. elektronické vydání 1 online zdroj (166 stran)
Elektrochemické metody hrají významnou roli nejenom v základním fyzikálně-chemickém výzkumu, ale jsou široce využívány také pro analytické účely. Dnes nachází uplatnění ve vývoji nových čidel (senzorů) a v miniaturizované laboratorní technice pracující jak ve stacionárním, tak i průtočném režimu. Od druhé poloviny 20. století byly elektrochemické přístupy aplikovány v biochemickém a biofyzikálním výzkumu, což vedlo ke vzniku nové samostatné disciplíny bioelektrochemie.
This review is focused on the reaction of 1,2-diols with ligand complexes of six-valent osmium [Os(VI)L] (where L is a nitrogenous ligand) and possibilities of electrochemical analysis of yielded products. A number of biologically important molecules, such as mono-, oligo- and polysaccharides, RNA and glycoproteins, belong to compounds containing 1,2-diol in their structure. These compounds react with Os(VI)L yielding relatively stable ligand osmate esters which are electrochemically active and suitable to the electrochemical analysis. The ligand osmate esters give redox peaks at the mercury and carbon electrodes. The redox peaks are due to the electrochemical reduction or oxidation of osmium atoms. The osmate esters with some ligands give catalytic peaks at the mercury electrodes. The catalytic peak is due to the catalytic hydrogen evolution and is very sensitive. With the catalytic peak it is possible to measure picomolar concentrations in some cases. We have used reactions of Os(VI)L for the analysis of glycans and glycoproteins in relation to their great importance in biomedicine.
Potenciometrie .206 -- 7.7.2 Konduktometrie 208 -- 7.7.3 Polarografie a voltametrie 208 -- 7.8 Zobrazování
1. vydání 339 stran : ilustrace ; 30 cm
Skripta jsou určena studentům všech biomedicínských oborů, s důrazem na všeobecné lékařství, zubní lékařství, fyzioterapii a vzdělání radiologických asistentů. Nakladatelská anotace
- MeSH
- Biophysics MeSH
- Conspectus
- Lékařské vědy. Lékařství
- Učební osnovy. Vyučovací předměty. Učebnice
- NML Fields
- fyzika, biofyzika
- NML Publication type
- učebnice vysokých škol
Edukační publikace se zabývá v první části luminiscenčními metodami: luminiscencí lanthanidů rozloženou v čase, luminiscencí lanthanidů zesílenou enzymem, homogenní imunoanalýzou s pohlcením luminiscence, chemiluminiscencí, elektrochemiluminiscencí (kompetitivní i sendvičové uspořádání a metoda přímé interakce) a možnostmi simultánních imunoanalýz s elektrochemiluminiscenční detekcí. Druhá část je věnována imunoanalýzám s elektrochemickou detekcí, zejména anodickou rozpouštěcí voltametrií a square-wave voltametrií. Jako značky se používají různé nanomateriály: zlato, stříbro, polovodiče (CdS, PbS, ZnS, CuS), uhlíkové nanotrubičky (plněné enzymem), apoferitin (plněný ferokyanidem nebo ionty Cd 2+ nebo Pb 2+ ), liposomy (plněné ferokyanidem), křemenné částice (s kovalentně vázaným polyguaninem, nebo plněné peroxidázou a thioninem), mikrokrystaly ferrocenu a jiné.
The first part of the educational article deals with luminescence methods as follows: lanthanide-based time-resolved luminescence, enzyme-amplified lanthanide luminescence, homogeneous immunoassays with luminescence quenching, chemiluminescence, electrochemiluminescence (competitive assay, sandwich-type assay, and direct interaction) and simultaneous immunoassays options with electrochemical luminescence detection. The second part covers immunoassays with electrochemical detection, particularly anodic stripping voltammetry and square-wave voltammetry. Many kinds of nanomaterials are used as labels, e.g. gold, silver, semiconductors (CdS, PbS, ZnS, CuS), carbon nanotubes (enzyme-loaded), apoferritin (hexacyanoferrate loaded, in some cases Cd 2+ or Pb 2+ ions are used), liposomes (hexacyanoferrate loaded), silica particles (by covalently binding polyguanine or with peroxidase & thionine loaded), ferrocene microcrystals, etc. Keywords: Lanthanide-based luminescence, chemiluminescence, electrochemiluminescence, electrochemical immunoassays, nanomaterials.
- Keywords
- ssDNA, square-ware voltametrie,
- MeSH
- Anthracyclines * administration & dosage adverse effects therapeutic use MeSH
- Cytostatic Agents therapeutic use MeSH
- Doxorubicin MeSH
- Electrochemical Techniques methods utilization MeSH
- Evaluation Studies as Topic MeSH
- Drug Interactions * MeSH
- Humans MeSH
- Oligonucleotides biosynthesis MeSH
- Check Tag
- Humans MeSH
