آشکارسازی یون مس با تغییر رنگ محلول حاوی نانوذرات

یون مس در بیوشیمی دارای اهمیت بسیاری است ولی در غلظت‌های زیاد می‌تواند سمی باشد. اکنون با کارهای ارزشمندی که دو شیمیدان در آمریکا انجام داده اند، این یون‌ها را می‌توان با حساسیت بیشتری آشکار نمود.

یون مس در بیوشیمی دارای اهمیت بسیاری است ولی در غلظت‌های
زیاد می‌تواند سمی باشد. اکنون با کارهای ارزشمندی که دو
شیمیدان در آمریکا انجام داده اند، این یون‌ها را می‌توان با
حساسیت بیشتری آشکار نمود.

تاکنون آشکارسازی یون‌های
Cu2+ توسط حسگرهای معمول فلوئوروسنت به علت اثر خاموشی روی
فلوئوروفورس مشکلاتی داشته است. جوئین لیو و یی لو از دانشگاه
ایلی نویز در اربانا- چمپاین، از تغییر رنگی که در محلول
نانوذرات طلا روی می‌دهد، برای حل این مشکل استفاده نموده‌اند.
محلول نانوذرات طلا، حسگری انتخابگر و حساس نسبت به Cu2+ می‌باشد.

این فرآیند با استفاده از آنزیمDNA (DNAzyme) که از یک رشته
آنزیم و دو رشته DNA تشکیل شده آغاز می‌شود. حضور Cu2+ موجب
فعال شدن واکنشی می‌شود که دو رشته DNA را به یکدیگر پیوند
داده و به نام واکنش انعقادی شناخته می‌شود. سپس این رشته‌های
به هم پیوسته از DNAzyme جدا شده و موجب تغییر و بهبود شمیایی
نانوذرات می‌شوند به‌طوریکه نانوذرات به یکدیگر می‌پیوندند و
رنگ آنها تغییر می‌کند. این تغییر رنگ در طول فرآیند را می‌توان
با چشم غیر مسلح رؤیت نمود.

لیو و لو قبلا نیز حسگری را برای Cu2+ بر مبنای شکستن مولکول
DNA با یونهای فلزی توسعه داده‌اند. روش جدید نسبت به روش قبلی،
انتخابگرتر است زیرا احتمال وارد شدن ذرات متفرقه در واکنش
انعقادی نسبت به واکنش شکستن بسیار کمتر است.

سایر پژوهشگران این زمینه، از نتایج بدست آمده استقبال کرده‌اند.
چنگده مائو، استادیار شیمی تجزیه در دانشگاه پرادو، ایالت
ایندیانا، آمریکا، معتقد است جذاب‌ترین ویژگی روش جدید سادگی
آن است، علاوه بر آنکه در این روش نیازی به تجهیزات خاص یا
آموزش‌های تخصصی نمی‌باشد.

یینگفو لی از بخش بیوشیمی و علوم بیوپزشکی دانشگاه مک مستر،
انتاریو، کانادا، معتقد است که این کار منجر به یک تغییر
بنیادی می‌شود. وی می‌گوید: مطمئناً این دستاورد دانشمندان را
برای تولید انواع بیشتر و بهتر از آنزیم DNAzyme برای
کاربردهای واقعی علاقمندتر خواهد نمود.

نتایج این تحقیق تحت عنوان:
“آشکارسازی کالریمتری Cu2+ با نانوذرات و DNAzyme انعقادی”
در مجلهChem. Commun.
منتشر شده است.