طراحی و ساخت بیوسنسور بر پایه ی نانو ذرات به منظور تشخیص فاسیولیازیس

فاسیولازیس یک بیماری انگلی کبدی و از مهمترین آلودگی های انگلی در چهار پایان می باشد که بر اثر آلودگی با فاسیولا به وجود می آید و به یک بیماری حاد قابل توجه در انسان ها و حیوانات تبدیل شده است. فاسیولا از ترماتودهای مشترک بین انسان و دام می باشد. برآوردها نشان میدهد نزدیک به 180 میلیون انسان در دنیا در معرض ابتلا و 2.4 میلیون انسان در دنیا به این بیماری مبتلا هستند. ابتلا به این بیماری در مناطقی مانند پرتقال، دلتای رود نیل، شمال ایران، بخشی از چین، اکوادور، پرو و بولیوی بسیار بالاست و یک نگرانی برای سلامت عمومی را ایجاد کرده است. تست های تشخیصی سرولوژیک مانند الیزا دارای معایبی هستند، که درنهایت پیشرفت، برطرف نشده اند. بنابراین استفاده از نانوتکنولوژی نوین برای تشخیص به موقع بیماری جهت کاهش خسارت پیش رو می باید در نظر گرفته شود. در این راستا آنتی بادی ها می توانند به عنوان راهکاری مناسب استفاده شوند.در این تحقیق از تکنیکی موثر، دقیق، سریع و ارزان نانوتکنولوژی برای تشخیص زود هنگام عامل بیماری زایی فاسیولا قبل از آسیب های کبدی جبران ناپذیر استفاده شده است. آنتی ژن کاتپسین l1 که یک سیستئین اندوپروتئیناز می باشد و در تمام طول عمر انگل ترشح شده و عامل اصلی بیماری زایی این انگل است، به عنوان هدف، جهت شناسایی به وسیله آنتی بادی پلی کلونال پوشش داده شده در سطح نانو ذرات کوانتومی در نظر گرفته شده است. در این راستا، ابتدا آنتی بادی پلی کلونال علیه کاتپسین l1 تولید و سپس در اطراف نقاط کوانتومی چیده شد. هم چنین، آنتی ژن کاتپسین l1 نیز به فلوئوروفور ردامین (گیرنده ی نور) اتصال داده شد و در نهایت کمپلکس دهنده-گیرنده در سیستم fret، نقاط کوانتومی- آنتی بادی- cl1- ردامین آماده سازی شد. در این سیستم زمانی که آنتی ژن cl1 آزاد به محلول اضافه شود، با جایگزین شدن cl1 آزاد با cl1 متصل به ردامین، افت پیک در نمودارمشاهده می شود. این در حالی است که محلول بدون آنتی ژن مورد نظر به دلیل فقدان cl1 تغییری در پیک نمودار ایجاد نکرد. در آینده، همراه با بهینه سازی و طراحی کیت، این روش با توجه به مزیت های موجود، میتواند جایگزین خوبی به جای روش های تشخیصی دیگر باشد..دراین گزارش استفاده از کوانتوم دات زوج شده با آنالیز fret را به عنوان یک تکنیک سنجش ایمنی دقیق برای تشخیص سریع آلودگی به فاسیولا براساس آنتی ژن موجود در خون را نشان می دهد. سالهاست که کوانتوم دات ها در روشهای عکسبرداری به عنوان نشانگر های فلورسنت عمل می کنند. درهمین سالها سیستم fret برای مطالعه میانکنش ماکروملکول های نشاندا ر شده با فلورفور های ارگانیک به کار میرفت. ترکیب این دو تکنیک چندین مزیت در مطالعه ی میانکش های ماکروملکول دارد. اول اینکه سنتز کوانتوم دات ها نسبتا پروسه ی ساده ایست و با داشتن قابلیت ماندگاری طولانی و پایداری شیمیایی بالا ،امکان سنتز در حجم زیاد برای چندین بار استفاده را می دهد. تغییرات کوچک در روشهای ساخت اجازه ی تغییرات وسیعی در سایز این نانو ذرات و در نتیجه عملکرد نوری آنها را می دهد. این عملکرد نوری قابلیت های آنالیزیfret را افزایش می دهد. زمان ماندگاری طولانی آنها بر مسئله ی فلورسانس خودانگیخته فائق آمده است. محصول کوانتومی بالا کوانتوم دات ها انتقال انرژی را بسیار کارآمد ساخته است.به عنوان نتیجه، مطالعه ی میانکنش های ماکروملکول ها در فاصله ی بین ملکولی زیاد با استفاده از سیستم fret و کوانتوم دات امکان پذیر شده است. این اجازه ی تحقیقات روی اشکال فضایی یا فاصله ای ماکروملکول ها ( در نشاندار کردن چندین کوانتوم دات ) به خوبی طیف سینتیک را می دهد. لذا ضرورت بررسی های همه جانبه در این زمینه وجود دارد. تکنیک سنجش هموژنوس آنتی بادی – آنتی ژن در این پروپوزال دارای چندین مزیت است که توضیح داده شد که شامل سادگی , سریع بودن قابلیت set up و قابل وحمل بودن و قابلیت اندازه گیری پاسخ از جفت های مختلف به خودی خود باعث نتایج و بازده بالایی می شود.