با استفاده از میکروارگانیسم‌های دریایی و سنتز نوعی نانوصفحه‌های معدنی، محققان حسگری برای تشخیص سریع‌تر و ساده‌تر دوپامین ارائه کردند.
تشخیص «هورمون شادی» با کمک جلبک دریایی ساده‌تر می‌شود
میکروارگانیسم‌های دریایی به عنوان یکی از فعال‌ترین قسمت‌های اکوسیستم‌های دریایی در نظر گرفته می‌شوند. در سال‌های گذشته، استفاده از منابع میکروبی دریایی به یک نکته اصلی در بیوتکنولوژی دریایی تبدیل شده است. بیوسنتز نانوذرات عامل‌دار با تنظیم‌گری میکروارگانیسم‌های دریایی توجه بسیاری را به خود جلب کرده است.
به تازگی یک تیم تحقیقاتی به سرپرستی پروفسور ژی شیافان از انستیتوی اقیانوس‌شناسی آکادمی علوم چین (IOCAS)، با همکاری پروفسور تانگ زوشی از دانشگاه اقیانوس‌شناسی چین (OUC)، یک حسگر رنگ‌سنجی را بر اساس نانوذرات هیدرات فسفات روی (SA@ZNPNS) ساخته است.
نتایج این پروژه در قالب مقاله‌ای با عنوان Peroxidase-like phosphate hydrate nanosheets bio-synthesized by a marine Shewanella algae strain for highly sensitive dopamine detection در نشریه B: Biointerfaces منتشر شد.
در این پروژه، محققان راهبرد تازه‌ای برای بیوسنتز حسگری با استفاده از جلبک‌های Shewanella و نانوذرات هیدرات فسفات روی ارائه دادند، که کارآمد، سازگار با محیط زیست و کم هزینه بود. نانوذرات هیدرات فسفات روی توسط دو پارامتر مهم یعنی مقدار pH و غلظت پیش‌سازها مشخص و بهینه شد. نانوذرات هیدرات فسفات روی فعالیت عالی مانند پراکسیداز را نشان داد که می‌تواند H2O2 را به · OH کاتالیز کند و سپس ۳،۳ ، ‘۵،۵’-tetramethylbenzidine (TMB) را به حالت اکسیداسیون تبدیل کند و باعث تغییر رنگ آن به آبی شود.
آن‌ها با این کار، یک روش رنگی سریع برای تجزیه و تحلیل کمی مقدار هورمون دوپامین (DA) ارائه دادند که به هورمون شادی شهرت دارد. مکانیسم تشخیص به صورت میزان مصرف دوپامین و ایجاد رنگ آبی روشن تعریف شده است. دامنه خطی تشخیص دوپامین در حد یک دهم تا چهل میکرومتر و حد تشخیص ۰٫۰۸۳ میکرومتر بود. پروفسور ژی می‌گوید: «روش رنگ سنجی دامنه تشخیص گسترده، حد تشخیص کم، کمترین میزان تداخل با دیگر پارامترها و عملکرد برجسته در تشخیص نمونه‌های سرم واقعی را نشان داد.»
یانگ جینگ، نویسنده اول این مطالعه، گفت: «تحقیقات ما راهبرد جدید، سبز، ایمن و پایدار برای نانوذرات زیستی اعمال شده در زمینه سنجش زیستی ارائه می‌دهد.»
وی می‌افزاید: «این راهبرد بیوسنتز نانوذرات جدید یک حوزه در حال ظهور و تحقیقات با امکانات بسیاری است. بنابراین به دست آوردن نانوذرات زیستی با خواص عالی و گسترش برنامه‌های کاربردی نظیر سلول‌های فتوولتائیک، تولید هیدروژن، دارو، خوردگی دریایی و حفاظت، کشاورزی و سایر زمینه‌ها نیازمند تحقیقات بیشتر است.»
