شناسایی الکتروشیمیایی انواع ناجوری های تک بازی dna توسط زیست حسگرهیبریدیزاسیون dna اصلاح شده به صورت کووالانسی با ردیاب های متفاوت و نانوذرات و شناسایی پروتئین tnf-? با استفاده از آپتاحسگر ذرات مغناطیسی و آنزیم آلکالین فسفاتاز

در این پایان نامه با بکارگیری راهکارهای جدید و اتصال ردیاب های الکتروفعال در انتهای رشته dna از طریق پیوند کووالانسی, مشکلات قبلی زیست حسگرها از جمله تبادل بار مستقیم ردیاب با سطح الکترود و همچنین قرار گرفتن آن قبل از محل ناجوری، حل شده و ناجوری های تک بازی, حتی ناجوری های تک بازی پایدار ترمودینامیکی, g-a و g-t شناسایی گردید. در بخش اول ردیاب الکتروفعال 2-مرکاپتو1- متیل ایمیدازول استفاده شد. این ترکیب دارای پتانسیل اکسایش در محدوده 3/0+ تا 7/0+ ولت است و رفتار الکتروشیمیایی متفاوتی بر روی الکترود خمیر کربن و پلاتین نشان می دهد. با ساخت زیست-حسگر و تثبیت نانوذرات پلاتین در بالای رشته ردیاب، رفتار ولتامتری پالس تفاضلی زیست حسگر ساخته شده در محلول حاوی 2-مرکاپتو1- متیل ایمیدازول مورد بررسی قرار گرفت. زیست حسگر ساخته شده پاسخ متفاوتی برای رشته هدف مکمل و رشته هدف حاوی ناجوری های تک بازی مختلف از جمله ناجوری های پایدار ترمودینامیکی g-a و g-t نشان می دهد و قادر به شناسایی مقادیر نانومول از رشته هدف مکمل می باشد . در بخش دوم نانوذرات نقره بعنوان ردیاب بکار برده شد. نانوذرات در بالای رشته ردیاب تثبیت وموج اکسایش آن ها بعنوان پاسخ زیست حسگر ثبت شد. نانوذرات نقره موج اکسایش بسیار قوی و باریکی در حدود 23/0+ ولت در بافر فسفات با ph 5/5 داراست. با توجه به با استفاده از این راهکار، ناجوری های تک بازی مختلف c-a، g-t، g-a و t-t در دو موقعیت نزدیک و دور از سطح الکترود شناسایی شدند. با بکارگیری نانوذرات نقره حساسیت زیست حسگر افزایش یافت و قادر به شناسایی مقادیر در حد پیکومول از رشته هدف گردید. در مطالعه سوم، ترکیب الکتروفعال 3و4- دی آمینوبنزوئیک اسید که دارای موج اکسایشی در 4/0+ ولت بر سطح الکترود طلا نسبت به مرجع نقره/نقره کلرید است استفاده گردید. این ترکیب بصورت کووالانسی به بالای dna پیوند شد و در نهایت موج اکسایش این ترکیب بعنوان پاسخ زیست حسگر استفاده شد با توجه به ناچیز بودن سایر برهمکنش های این ترکیب با dna در شرایط آزمایشی بکار رفته، علامت تجزیه ای زیست حسگر تنها مربوط به گونه های است که بصورت کووالانسی به dna پیوند شده اند و انتقال بار از سطح الکترود به این ترکیب تنها به انتقال بار در رشته dna وابسته است در نتیجه انواع ناجوری بازها در موقعیت های مختلف رشته هدف براحتی با این روش شناسایی گردیدند. این زیست حسگر حد تشخیص مناسبی در حد پیکو مول از رشته هدف را داراست. در بخش بعدی الکترود نانومتخلخل طلا به عنوان بستر و ردیاب فروسن کربوکسیلیک اسید, که به صورت کووالانسی به dna پیوند شده است, به عنوان ردیاب برای ساخت زیست حسگر استفاده شد. با افزایش حساسیت زیست حسگر بدلیل بکارگیری الکترود نانومتخلخل این زیست حسگر توانایی خوبی در شناسایی ناجوری های تک بازی g-a, g-t, c-aو t-t از خود نشان داد. علاوه بر آن حد تشخیص این زیست حسگر به مقادیر کمتر از پیکومول از رشته هدف بهبود یافت. در قسمت پایانی از آپتاحسگر همراه با ذرات مغناطیسی اصلاح شده با استرپتاویدین و آنزیم آلکالین فسفاتاز جهت اندازه گیری پروتئین tnf-? , بعنوان یک زیست نشانگر سرطان, استفاده شد. در این مطالعه برای ساخت آپتاحسگر، یک روش ساندویچی شامل دو نوع آپتامر به کار گرفته شد. ابتدا اولین آپتامر که با بیوتین برچسب شده بود بر سطح ذرات مغناطیسی اصلاح شده با بیوتین تثبیت گردید. در ادامه این ذرات در تماس با پروتئین tnf-? قرار گرفت. در مرحله بعدی با افزودن آپتامر دوم اصلاح شده گروه با بیوتین, سنجش ساندویچی تکمیل گردید و در مرحله پایانی آنزیم آلکالین فسفاتاز حاوی عامل استرپتاویدین به این مجموعه افزوده شد. با استفاده از الکترود کربن چاپی در محلول حاوی 1- نفتیل فسفات میزان پروتئین برهمکنش کننده با ذرات اصلاح شده با آپتامر مورد بررسی قرار گرفت. از موج اکسایش محصول واکنش آنزیمی که ترکیب 1- نفتول است بعنوان پاسخ زیست حسگر استفاده گردید. حساسیت این روش قابل توجه می باشد و حد تشخیصی برابر با 4 پیکو گرم بر میلی لیتر داراست.