سه شنبه, 09ام آذر

شما اینجا هستید: رویه نخست تازه‌ها خبر محققان كشور موفق به ساخت زيست‌حسگر آناليز لاكتات شدند

خبر

محققان كشور موفق به ساخت زيست‌حسگر آناليز لاكتات شدند

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.‏

به گزارش سرويس پژوهشي ايسنا، 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.‏

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 كرده 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.‏


سلیمی در این باره گفت: این کار تحقیقاتی در پنج مرحله مختلف «عامل‌دار کردن نانولوله‌های کربنی چند دیواره با گروه‌های کربوکسیلیک اسید»، «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»، «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)»، «اندازه‌گیری ‏NADH‏ با استفاده از الکترود تهیه شده ‏فوق» و «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» صورت گرفت.

وی در ادامه با اشاره به خواص موجود در نانوذرات، تصريح كرد: 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 ‏قابلیت‌های این سیستم هستند که با بهره‌گیری از نانوذرات میسر شده‌ند.

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.»

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

نتایج این کار تحقیقاتی در مجله «‏Biosensors and Bioelectronics‏» (جلد 33، شماره 1، 15 مارس سال ‏‏2012) منتشر شده است.

نوشتن دیدگاه


تصویر امنیتی
تصویر امنیتی جدید

در همین زمینه