یک روش سریع، ساده و مقرون به صرفه به منظور ساخت تکرار پذیر الکترودهای اصلاح شده با DNA برای زیست حسگرهای هیبریداسیون ویژه-توالی DNA

نوع: Type: پایان نامه

مقطع: Segment: کارشناسی ارشد

عنوان: Title: یک روش سریع، ساده و مقرون به صرفه به منظور ساخت تکرار پذیر الکترودهای اصلاح شده با DNA برای زیست حسگرهای هیبریداسیون ویژه-توالی DNA

ارائه دهنده: Provider: شهرزاد نیک بین

اساتید راهنما: Supervisors: دکتر صادق خزل پور

اساتید مشاور: Advisory Professors: دکتر آمنه امانی

اساتید ممتحن یا داور: Examining professors or referees: دکتر داود نعمت الهی - دکتر مهدی هاشمی

زمان و تاریخ ارائه: Time and date of presentation: چهارشنبه 31 خرداد 1402 ساعت 10

مکان ارائه: Place of presentation: آمفی تئاتر پروفسور اردشیر خزایی

چکیده: Abstract: اخیراً ابزارهای نقطه‌ مراقبت (POC) در حوزه مراقبت‌های بهداشتی اهمیت فزاینده‌ای پیدا کرده‌اند. این ابزارها امکان تشخیص سریع و دقیق شرایط مختلف پزشکی را در محل مراقبت از بیمار و بدون نیاز به آزمایش های پیچیده را فراهم می کند. یکی از جنبه های کلیدی ابزارهای POC توانایی ادغام آن ها با تکنیک های الکتروشیمیایی می باشد. حسگرهای زیستی الکتروشیمیایی به دلیل توانایی منحصر به فرد خود در کوچک سازی، حساسیت بالا و ویژه گزینی، با ارائه گزینه های تشخیصی مقرون به صرفه و قابل حمل، به عنوان گزینه های جذابی برای توسعه ابزارهای تشخیصی POC ظاهر شده اند. همانطور که ابزارهای تشخیصی POC به تکامل خود ادامه می دهند، تکنیک-های الکتروشیمیایی نیز باید سازگاری خود را با این ابزارها بهبود بخشند تا بهتر با یکدیگر ادغام شوند. در این پایان نامه، یک مسیر سریع، ساده، قابل تکرار و مقرون به صرفه برای عامل دار کردن سطوح الکترود با DNA ارائه شده است. تثبیت یک لایه متراکم از DNA یا آپتامر بر روی سطح الکترود یک مرحله حیاتی در سنجش¬های زیستی الکتروشیمیایی مبتنی بر DNA می باشد که نیاز به روش‌های پیچیده ای دارد که بیش از 1 تا 2 ساعت به طول می‌انجامد. ما در اینجا یک روش بسیار ساده برای اتصال فوری DNA اصلاح شده با فسفورتیوات (PS) به سطوح الکترود با استفاده از بافر سیترات با pH پایین ایجاد نموده ایم. روش پیشنهادی ما شامل دو مرحله است: 1- پیش اصلاح سطح الکترود با استفاده از جذب مبتنی بر چکاندن/خشک کردن نانوذرات طلای غلیظ شده و 2- اتصال فوری PS-DNA به سطح اصلاح‌شده با استفاده از روش قطره چکانی در Ph پایین. فرآیند اصلاح سطح با استفاده از طیف‌سنجی امپدانس الکتروشیمیایی (EIS)، ولتامتری چرخه‌ای (CV) و ولتامتری پالس تفاضلی (DPV) همراه با سایر تکنیک‌های تکمیلی برای آنالیز سطح مانند میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) مشخصه یابی شد. علاوه بر این، یک روش الکتروشیمیایی برای تشخیص آنتی ژن (پروتئین) COVID-19 با استفاده از یک رویکرد مبتنی بر آپتامر با مکانیسم سیگنال دهی"سیگنال خاموش" توسعه داده شد. این روش از یک آپتامر ss-DNA 67 نوکلئوتیدی استفاده می کند که قادر است به طور انتخابی به پروتئین اسپایک SARS-CoV-2 متصل شود. این آپتامر به عنوان یک پروب الیگونوکلئوتیدی که به گزارشگر الکتروشیمیایی فروسن (FC) کونژوگه شده بود، استفاده شد. در صورت هیبریداسیون آپتامر با DNA متصل شده به سطح، به دلیل نزدیکی انتهای کونژوگه شده FC به سطح الکترود سیگنال جریان تولید می شود. در صورت انکوباسیون سطح الکترود با پروتئین اسپایک، آپتامر به منظور اتصال با پروتئین از سطح الکترود آزاد شده و سیگنال خاموش می گردد. این روش حساس، مقرون به صرفه و نسبتا سریع بوده که می تواند به عنوان یک تست نقطه مراقبت استفاده گردد.