Moderní metody analýzy nukleových kyselin a jejich interakcí s proteiny často využívají DNA substráty modifikované luminiscenčními značkami. Kromě optických metod se v této oblasti stále více uplatňují také metody elektrochemické, které mohou mít za určitých okolností vyšší citlivost, menší spotřebu analyzovaného materiálu a obvykle jsou spojeny s nižšími náklady. Výzkum a vývoj nových technik analýzy nukleových kyselin, jejich struktury a interakcí tak přirozeně zahrnuje hledání nových způsobů značení DNA elektrochemicky nebo opticky detekovatelnými skupinami. V nedávné době bylo zavedeno několik nových přístupů, založených buď na chemické modifikaci „přirozených“ nukleových kyselin (tj. sestávajících z obvyklých nukleotidů), nebo na inkorporaci značených nukleotidů do DNA pomocí DNA polymeráz. Některé z těchto technik se ukázaly jako velmi vhodné pro praktické aplikace v oblasti analýzy nukleotidových sekvencí. V rámci této práce budou testovány nové typy konjugátů nukleobází (resp. nukleosid trifosfátů) z hlediska jejich vhodnosti pro inkorporaci do DNA pomocí enzymů (DNA polymeráz, terminálních transferáz, případně konstrukce specificky modifikovaných DNA sond pomocí DNA polymeráz a ligáz). Budou zkoumány elektrochemické, případně luminiscenční vlastnosti DNA a syntetických oligonukleotidů modifikovaných těmito značkami a bude optimalizováno jejich voltametrické/optické stanovení. Bude studován vliv modifikace DNA na schopnost vytvářet dvoušroubovici s komplementárním vláknem a na rozpoznání cílových sekvencí vybranými proteiny (jako modelové proteiny schopné rozpoznat různé vlastnosti DNA, včetně nukleotidové sekvence, konformace a chemické modifikace budou využity např. transkripční faktory rodiny p53). Vybrané značky poskytující optimální citlivost a selektivitu detekce budou využity pro bioanalytické účely (např. analýza jednonukleotidových polymorfismů, charakterizace repetitivních sekvencí, monitorování amplifikace specifických fragmentů DNA pomocí PCR nebo detekce DNA-protein interakcí). Literatura k prostudování bude doporučena školitelkou při osobní konzultaci.