تبلیغات
هسته ی نانو فناوری دانشکده ی فنی فومن - دانشگاه تهران - زیست‌حسگرهای جدید با بهره‌گیری از نانوکامپوزیت‌ها
 

 پژوهشگران دانشگاه کردستان با تهیه نانوکامپوزیتی از نانولوله‌های کربنی عامل‌دار و نانوذرات مغناطیسی اکسید آهن به ‏طرحی از یک سیستم الکتروکاتالیزوری حساس دست یافته و موفق به تولید یک زیست‌حسگر جدید و کارا به منظور ‏اندازه‌گیری مقادیر بسیار جزئی لاکتات در نمونه‌های زیستی شدند.‏

 

آنزیم‌های دهیدروژناز گسترده‌ترین گروه در بین آنزیم‌های شناخته شده بوده و بیش از 300 آنزیم متفاوت را در بر می‌گیرند. لاکتات دهیدروژنازها دسته‌ای از این آنزیم‌ها هستند که در سیتوپلاسم تمام سلول‌ها و بافت‌های بدن یافت می‌شود. ‏مقدار این آنزیم در مقابل بیماری‌های مختلفی افزایش می‌یابد. از ‏LDH‏ در تشخیص اولیه انفارکتوس کلیه، کارسینوم ‏سلول کلیوی، آسیب عضلات اسکلتی و... نیز استفاده می‌شود.

 

بنابراین اندازه‌گیری مقادیر بسیار جزئی سابسترای مربوط به ‏آنزیم فوق (لاکتات) حائز اهمیت است.‏ آقای هژیر تیموریان دانشجوی دکتری شیمی تجزیه با همکاری دکتر عبدالله سلیمی و دکتر رحمان حلاج از دانشگاه ‏کردستان با تهیه یک نانوکامپوزیت از نانولوله‌های کربنی عامل‌دار و نانوذرات مغناطیسی اکسید آهن، اکسایش ‏الکتروکاتالیزوری ‏NADH‏ در پتانسیل‌های پایین را امکان‌پذیر ساخته و با اتصال کوالانسی کوفاکتور ‏NAD+‎‏ و آنزیم ‏لاکتات دهیدروژناز بر روی نانوکامپوزیت فوق، موفق به ساخت زیست‌حسگری تماماً مجتمع (‏Fully Integrated‏) ‏برای آنالیز لاکتات شدند.‏

دکتر سلیمی در این باره به خبرنگار ستاد گفت این کار تحقیقاتی در پنج مرحله مختلف صورت گرفت که می‌توان از آن‏ها چنین نام برد:

1) عامل‌دار کردن نانولوله‌های کربنی چند دیواره با گروه‌های کربوکسیلیک اسید،

2) سنتز نانوکامپوزیت ‏حاوی نانولوله‌های کربنی عامل‌دار و نانوذرات مغناطیسی مگنتیت ‏Fe3O4‎‏ به روش شیمیایی و سپس استفاده از آن در ‏اصلاح سطح الکترود کربن شیشه‌ای،

3) بررسی و تعیین خواص نانوکامپوزیت حاصله با استفاده از تکنیک‌های متنوعی ‏چون طیف‌سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه (‏FTIR‏)، میکروسکوپ الکترونی تونل‌زنی (‏TEM‏)، مغناطیس‌سنجی نیروی ‏گرادیان مغناطیسی (‏AGFM‏) و ولتامتری چرخه‌ای (‏CV‏)،

4) اندازه‌گیری ‏NADH‏ با استفاده از الکترود تهیه شده ‏فوق،

5) استفاده از روش شناخته شده ‏EDC/NHS‏ در تثبیت کوالانسی توأمان کوفاکتور ‏NAD+‎‏ و آنزیم لاکتات ‏دهیدروژناز بر روی نانوکامپوزیت فوق و به دنبال آن، بکارگیری این زیست‌حسگر در آنالیز لاکتات در نمونه‌های استاندارد و ‏نیز نمونه‌های حقیقی سرم خون.

 

 

 

 

دکتر سلیمی در ادامه با اشاره به خواص موجود در نانوذرات، ابراز داشت: «خواص کاتالیزوری ‏نانوکامپوزیت حاوی نانولوله‌های کربنی عامل‌دار و نانوذرات ‏Fe3O4‎‏ جهت اکسایش ‏NADH‏ در پتانسیل‌های پایین به ‏علت افزایش اثر هم‌افزایی دو نانوساختار به کار رفته (نانولوله‌های کربنی عامل‌دار و نانوذرات ‏Fe3O4‎‏) و همچنین خاصیت ‏سازگارپذیری زیستی نانوکامپوزیت در نگهداری آنزیم لاکتات دهیدروژناز به دلیل تشابه اندازه نانوذرات و آنزیم از جمله ‏قابلیت‌ای این سیستم هستند که با بهره‌یری از نانوذرات میسر گردیده‌ند.»‏

 

از دستاوردهای این تیم تحقیقاتی در پژوهش‌هایی که در راستای پایان‌نامه‌ی دکتری آقای تیموریان صورت دادند، می‌‏توان به تهیه‌ی نانو کامپوزیت‌های کربنی چنددیواره و نانو ذرات مغناطیسی ‏Fe3O4‎‏ را در یک مرحله، اکسایش ‏NADH‏ ‏در پتانسیل‌های بسیار پایین و بدون استفاده از حدواسط‌های انتقال الکترون و همچنین به تثبیت ‏NAD+‎‏ و آنزیم لاکتات ‏دهیدروژناز بر روی نانوکامپوزیت به منظور ساخت زیست‌حسگری کارا در اندازه‌گیری لاکتات اشاره کرد.‏

 

دکتر سلیمی با اشاره به کاربرد نتایج این کار تحقیقاتی، گفت: «ما در این کار آنزیم لاکتات ‏دهیدروژناز را به عنوان مدلی از این دسته از آنزیم‌های دهیدروژناز برگزیده و توانایی سیستم طراحی شده را در آنالیز لاکتات ‏مورد ارزیابی قرار دادیم و در واقع تنها با تعویض آنزیم مورد استفاده با سایر دهیدروژنازها از این سیستم می‌توان در ساخت ‏گستره وسیعی از زیست‌حسگرها با قابلیت آنالیز ترکیباتی بهره گرفت که در صنایع غذایی و تشخیص طبی کاربرد بسیار ‏زیادی دارند. از طرفی اکسیداسیون ‏NADH‏ در پتانسیل‌های پایین می‌تواند در ساخت آند برای پیل‌های سوختی (‏Biofuel ‎Cells‏) به کار گرفته شود.»‏

 

نتایج این کار تحقیقاتی در مجله ‏Biosensors and Bioelectronics‏ (جلد 33، شماره 1، 15 مارس سال ‏‏2012) منتشر شده است. علاقمندان می‌توانند متن مقاله را در صفحات 60 الی 68 همین شماره مشاهده نمایند.‏ ‎
 





نوع مطلب :
برچسب ها : نانوکامپوزیت‌ها، زیست‌حسگرها،
لینک های مرتبط :


دوشنبه 13 شهریور 1396 03:56 ق.ظ
You're so awesome! I don't believe I've truly read something like this before.
So wonderful to discover someone with a few genuine thoughts on this issue.

Seriously.. many thanks for starting this up. This web site
is something that is needed on the web, someone with a
little originality!
 
لبخندناراحتچشمک
نیشخندبغلسوال
قلبخجالتزبان
ماچتعجبعصبانی
عینکشیطانگریه
خندهقهقههخداحافظ
سبزقهرهورا
دستگلتفکر


هسته ی نانو فناوری دانشکده ی فنی فومن - دانشگاه تهران
ثبت شده در ستاد ساماندهی پایگاه های اینترنتی وزارت فرهنگ و ارشاد اسلامی
درباره وبلاگ

در این پایگاه، مطالب قوی آموزشی و ترویجی هسته نانوفناوری دانشکده فنی فومن درج میگردد.

مدیر وبلاگ : محمد پارسا
مطالب اخیر
نظرسنجی
با توجه به اینکه سایت ما داره راه میفته، به نظر شما این وبلاگ حاوی چه نوع مطالبی باشه؟







با توجه به اینکه سایت ما داره راه میفته، به نظر شما این وبلاگ حاوی چه نوع مطالبی باشه؟







با توجه به اینکه سایت ما داره راه میفته، به نظر شما این وبلاگ حاوی چه نوع مطالبی باشه؟







با توجه به اینکه سایت ما داره راه میفته، به نظر شما این وبلاگ حاوی چه نوع مطالبی باشه؟







با توجه به اینکه سایت ما داره راه میفته، به نظر شما این وبلاگ حاوی چه نوع مطالبی باشه؟







با توجه به اینکه سایت ما داره راه میفته، به نظر شما این وبلاگ حاوی چه نوع مطالبی باشه؟







با توجه به اینکه سایت ما داره راه میفته، به نظر شما این وبلاگ حاوی چه نوع مطالبی باشه؟







آمار وبلاگ
کل بازدید :
بازدید امروز :
بازدید دیروز :
بازدید این ماه :
بازدید ماه قبل :
تعداد نویسندگان :
تعداد کل پست ها :
آخرین بازدید :
آخرین بروز رسانی :