dna عامل دار شده با نانو ذرات: روشی نوین برای ساخت زیست حسگر هیبریداسیونی dna و تشخیص الکتروشیمیایی انواع ناهمجوریهای dna بااستفاده از آلیزارین ردs

اطلاعات ژنتیکی فراوان موجود در dna، سبب افزایش نیاز برای تولید ابزارهای تجزیه ای مناسب، زیست حسگرها، به منظورتشخیص توالی ژنومی و تشخیص جهش های نقطه ای شده است. تشخیص جهش ها و بازهای آسیب دیده dna در مراحل اولیه ی تشخیص بیماری ها حائز اهمیت می باشد. زیست حسگر یک واکنش و یا برهمکنش زیست شیمیایی را به یک سیگنال تجزیه ای تبدیل می کند. از توانایی انتقال بار درون دو رشته ای dnaبه منظور ایجاد حسگرهای dna استفاده می شود. آرایش بازهای به هم فشرده حلقوی آروماتیک dna، یک محیط مناسب جهت دنبال کردن واکنش های انتقال الکترون است. حسگرهای الکتروشیمیایی dna، برای تشخیص توالی dna و یا ژن های جهش یافته دارای حساسیت بالا و گزینش پذیری خوبی هستند و هم چنین ارزان می باشند. برای تشخیص dna برچسب های مختلفی از جمله شناساگرهای اکسایش- کاهش، آنزیم ها و نانوذرات به کار رفته اند. مطالعات حاضر برای تشخیص انواع ناهمجوری های تک بازی در الیگونوکلئوتیدهای کوتاه سنتزی با استفاده از نانوذرات پلاتین و در کار تحقیقاتی دوم آلیزارین قرمز s (ars) انجام شده اند. در کار اول، اکسیداسیون تیواوره بر روی نانوذرات پلاتین، به عنوان برچسب کاتالیزوری، و در بررسی دوم، احیاءیک مولکول بین رشته ای با بار منفی دنبال شد. بار لازم برای فرایند اکسیداسیون تیواوره و یا احیاء ars از طریق دو رشته ای dna انتقال می یابد. پاسخ این واکنش ها در حضور ناهمجوری ها کاهش می یابد. در مطالعه اول، از تفاوت پاسخ های بدست آمده در نتیجه اکسیداسیون تیواوره، دو رشته ای های حاوی ناهمجوری از دو رشته ای مکملdna تشخیص داده شدند. دو نوع ناهمجوری پایدار ترمودینامیکی(gt و ga) در این کار بررسی شدند و تشخیص داده شدند. نتایج این بررسی نشان داد، موقعیت ناهمجوری ها به طور موثر بر سیگنال اکسیداسیون تیواوره تاثیر نمی گذارد. در کار دوم، الکترود کربن شیشه، با تک رشته های برچسب دار شده با گروه آمین اصلاح شد و با رشته های هدف مختلفی از جمله رشته مکمل، رشته های حاوی ناهمجوری تک بازی و رشته غیر مکمل هیبرید شد. وقایع هیبریداسیون به وسیله کاهش مولکول بین رشته ای پیوند شده به dna (ars) دنبال شد. در اثر هیبریداسیون، دو رشته ای کاملاً مکمل قادر به انتقال الکترون از سطح الکترود است و بار منتقل شده سبب احیا گونه بین رشته ای می شود و بنابراین پیک ولتامتری مشاهده می گردد. اگر دو رشته ای حاوی یک ناهمجوری تک بازی باشد، انتقال الکترون به خوبی صورت نمی گیرد و جریان کاهش می یابد. در این مطالعه ناهمجوری های مختلفی از قبیل ga، gt، ca و tt که در نقاط گوناگون از رشته هدف قرار داشتند مطالعه شد و این زیست حسگر به خوبی توانست همه ناهمجوری ها را از دو رشته ای مکمل و دو رشته ای غیر مکمل تشخیص دهد.