در این تحقیق از ماده رنگی سبز متیل به عنوان نشانگر الکتروفعال شیمیائی جهت تشخیص پدیده دورگه شدن dna استفاده شد. الکترود کار خمیر کربن در مخلوطی از بافر استاتm 5/0 با 8/4 ph = و m nacl 0/1 ، با اعمال پتانسیلv 8/1 نسبت به (hg2cl2/hg) sce، به مدت 5 دقیقه فعال سازی شد و سپس نوکلئیک اسید تک رشته (کاوشگر) بر روی آن تثبیت شد و بدین ترتیب زیست حسگر الکتروشیمیایی dna تهیه گردید. پس از آن نشانگر الکتروفعال بر روی الکترود انباشته شد و در نهایت علامت تجزیه ای سبز متیل با روش الکتروشیمیائی ولتامتری موج مربعی آشکارسازی شد. پارامتر های آزمایشی نظیر نوع الکترولیت حامل در مرحله پیش تغلیظ و مرحله گرفتن علامت ولتامتری موج مربعی، غلظت الکترولیت حامل در پیش تغلیظ نشانگر و غیره بهینه شدند. پس از فعال سازی الکترود و تثبیت کاوشکر بر روی الکترود، نوکلئیک اسید با توالی هدف مکمل بر سطح الکترود تثبیت شد و سپس نشانگر الکتروفعال سبز متیل بر روی الکترود انباشته و علامت تجزیه ای آن با روش ولتامتری موج مربعی آشکارسازی شد و در نهایت علامت نشانگر قبل و بعد از دورگه شدن dna بر الکترود خمیر کربن مقایسه شد. در مرحله بعد برای مطالعه انتخاب پذیری زیست حسگر الکتروشیمیایی تهیه شده به dna هدف، تعدادی از توالی هایdna غیر مکمل به کار گرفته شد. پس از فعال سازی الکترود و تثبیت کاوشکر بر روی آن، نوکلئیک اسید با توالی هدف مکمل و توالی های غیر مکمل بر سطح الکترود انباشته و علامت تجزیه ای سبز متیل با روش الکتروشیمیائی آشکارسازی شد و در نهایت علامت نشانگر قبل و بعد از دورگه شدن dna با توالی هدف مکمل و توالی های غیر مکمل در الکترود بررسی شد و دریافته شد که به واسطه دورگه شدن ضعیف dna با توالی های غیر مکمل، علامت نشانگر پس از دورگه شدن کاهش چشم گیری نشان نداد، در حالیکه این کاهش بعد از دورگه شدن قوی dna با توالی هدف مکمل، قابل ملاحظه بود. بنابر این زیست حسگر الکترو شیمیایی تهیه شده، انتخاب پذیری خوبی به dna هدف نسبت به توالی های dna غیر مکمل نشان داد.در قسمت بعدی این کار، الکترود خمیر کربن اصلاح شده با نانو ذرات طلا تهیه و برای مطالعه پدیده دورگه سازی dna به کار رفت. در این مطالعه، ولتامتری پالس تفاضلی به عنوان یک روش ساده و سریع الکتروشیمیائی به کار گرفته شد. حد تشخیص کاوشگر تثبیت شده بر سطح الکترود خمیر کربن اصلاح نشده و خمیر کربن اصلاح شده با نانو ذرات طلا به ترتیب 135/0 وnm 051/0 محاسبه شد.

در کار حاضر، برای اولین بار، یک حسگر سریع و ساده الکتروشیمیایی برای اندازه گیری همزمان 4-آمینوهیپوریک اسید و اوریک اسید، بر اساس خصوصیات ویژه نانو لوله های کربنی چند دیواره، بکار برده شد. الکترود کربن شیشه ای با قطره چکانی محلولی از نانو لوله های کربنی چند دیواره روی سطح این الکترود اصلاح شد و سپس برای اندازه گیری ها مورد استفاده قرار گرفت. پاسخ الکتروشیمیایی این الکترود اصلاح شده با استفاده از ولتامتری چرخه ای و ولتامتری پالس تفاضلی مورد بررسی قرار گرفت. ضرایب انتقا ل برای اکسایش 4-آمینوهیپوریک اسید و اوریک اسید به ترتیب، 43/0 و 46/0 بدست آمد. می توان 4-آمینوهیپوریک اسید و اوریک اسید را به تنهایی یا در محلولی از مخلوط هر دو گونه با استفاده از روش ولتامتری پالس تفاضلی اندازه گیری کرد. ولتاموگرام های پالس تفاضلی 4-آمینوهیپوریک اسید و اوریک اسید در ph بهینه 0/6 در محلول بافر فسفات mm 1/0، به ترتیب در محدوده غلظت mµ 1000-10 و mµ 100-1 به صورت خطی افزایش یافتند. حدود تشخیص برای 4-آمینوهیپوریک اسید و اوریک اسید به ترتیب mµ 82/7 و mµ 96/0 به دست آمد. روش پیشنهادی با موفقیت برای اندازه گیری 4-آمینوهیپوریک اسید و اوریک اسید در نمونه های حقیقی به کار برده شد. نانو ذرات نقره در سطح الکترود کربن شیشه ای اصلاح شده با کالیکس[4]آرن و کالیکس[6]آرن به عنوان قالب، بوسیله پیش تغلیظ یو ن های نقره و سپس کاهش الکتروشیمیایی یون های نقره، سنتز شدند. فرایند مرحله ای ساخت نانو ذرات نقره بوسیله میکروسکوپ روبش الکترونی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج مشاهده شده نشان دادند که حضور لایه کالیکس آرن در سطح الکترود می تواند اندازه ذرات را کنترل کرده و از تجمع نانو ذرات جلوگیری کند. پاسخ الکتروشیمیایی این الکترود اصلاح شده با استفاده از ولتامتری چرخه ای و ولتامتری پالس تفاضلی مورد بررسی قرار گرفت. مطالعات ولتامتری چرخه ای نشان داد که نانو ذرات نقره اثر کاتالیزی خوبی بر کاهش فلوتامید دارند. تأثیر غلظت محلول کالیکس آرن، پتانسیل اعمالی برای کاهش یون های نقره، تعداد لایه های کالیکس آرن و ph محلول بر قدرت الکتروکاتالیزی نانو ذرات نقره مورد بررسی قرار گرفت. مقدار ثابت انتقال برای کاهش الکتروشیمیایی فلوتامید با استفاده از روش های الکتروشیمیایی محاسبه شد و مقدار 3/0 بدست آمد. این الکترود اصلاح شده در محدوده غلظت 10 تا mm1000 پاسخ خطی نشان داده و حد تشخیصی برابر با µm 33/9 با استفاده از روش ولتامتری پالس تفاضلی بدست آمد. روش پیشنهادی با موفقیت برای اندازه گیری فلوتامید در نمونه های حقیقی بکار رفت.

یک زیست حسگر الکتروشیمیایی، به منظور تشخیص توالی ژن ?-تالاسمی در نمونه های حقیقی تقویت شده ی pcr، برای اولین بار طراحی گردید. این زیست حسگر بر مبنای تثبیت توالی dnaی 20 تایی ژن ?-تالاسمی تک رشته ای (کاوشگر) بر سطح الکترود خمیر کربن (cpe) اصلاح شده با 15% نانوذرات نقره و پلاتین به منظور تهیه ی الکترود نانوکامپوزیتی دو فلزی تهیه شد. میزان دورگه سازی بین توالی dnaی کاوشگر و dnaهای مکمل هدف با استفاده از روش ولتامتری روبش خطی و آبی متیلن، به عنوان نشانگر الکتروفعال نشان داده شد. گزینش پذیری زیست حسگر طراحی شده توسط نمونه های واکنش زنجیره ای پلیمراز (pcr) دارای الیگونوکلئوتید های غیر مکمل بررسی گردید. مقایسه ی کارایی الکترود ها نشان داد که الکترود خمیر کربن اصلاح شده با نانوکامپوزیت نقره و پلاتین، بهترین پاسخ الکتروشیمیایی با کمترین میزان حد تشخیص را توسط ولتامتری روبش خطی ارائه می دهد. آزمایشات نشان داد که زیست حسگر طراحی شده به خوبی قادر به تمایز بین توالی های pcr مکمل و غیر مکمل است. میزان حد تشخیص زیست حسگر معادلpg µl-1 470 بدست آمد. همچنین، یک زیست حسگر الکتروشیمیایی dnaی ژن p53 جدید بدون استفاده از نشانگر و بر مبنای استفاده از الکترود خمیر کربن اصلاح شده با 15% نانوذرات طلا و پلاتین به عنوان الکترود نانوکامپوزیتی دو فلزی، تهیه شد. ساخت این زیست حسگر با تثبیت توالی 15 تایی ژن p53 به عنوان الیگونوکلئوتید تک رشته ای کاوشگر بر روی سطح الکترود، برای تشخیص این dna در نمونه های حقیقی پلازمید آن، انجام شد. تشخیص دورگه سازی با مقایسه ی علامت ذاتی اکسایش گوانین پس از دورگه سازی کاوشگر با dna ی مکمل انجام شد. روش ولتامتری پالس تفاضلی (dpv) برای آشکارسازی اکسایش گوانین استفاده گردید. به منظور بهینه سازی الکترود خمیر کربن اصلاح شده، الکترود های خمیر کربن مختلف با درصد های متفاوتی از نانوذرات طلا و پلاتین ساخته شد که الکترود اصلاح شده با افزودن 15% از نانوذرات طلا و پلاتین به یکدیگر (15% au/pt-mcpe) به عنوان الکترود بهینه برای تهیه ی زیست حسگر انتخاب شد. گزینش پذیری این زیست حسگر، به وسیله ی نمونه های پلازمید غیرمکمل نیز بررسی گردید. آزمایشات نشان داد که استفاده از نانوکامپوزیت طلا و پلاتین منجر به بهترین پاسخ الکتروشیمیایی با کمترین میزان حد تشخیص می گردد. همچنین، آزمایشات نشان داد که زیست حسگر پیشنهاد شده به خوبی قادر به تمایز بین نمونه های حقیقی مکمل و غیر مکمل است. حد تشخیص این زیست حسگر معادل pg µl-1 53/10 محاسبه شد.