آشکارسازی سریع‌ و ساده‌تر DNA با نقاط کوانتومی

آربن مرکوچی و همکارانش برای آشکارسازی سریع و ارزان رشته‌های DNA، یک حسگر ژنومغناطیسی جدیدِ مبتنی بر نقطه کوانتومی ابداع کرده‌اند. این سیستم از مزیت‌های یک فرآیند مغناطیسی موثر جداسازی/ ترکیب و نقش نقطه کوانتومی سولفید کادمیوم (CdS) در ردیابی و آشکارسازی DNA استفاده می‌کند.

آربن مرکوچی و همکارانش برای آشکارسازی سریع و ارزان رشته‌های “DNA”، یک حسگر ژنومغناطیسی جدیدِ مبتنی بر نقطه کوانتومی ابداع کرده‌اند. این سیستم از مزیت‌های یک فرآیند مغناطیسی موثر جداسازی/ ترکیب و نقش نقطه کوانتومی سولفید کادمیوم (CdS) در ردیابی و آشکارسازی “DNA” استفاده می‌کند.

این افزاره، جداسازی مغناطیسی یک ساندویچ هیبریداسیون “DNA” را با آشکارسازی الکتروشیمیایی مستقیم و حساس مربوط به نقاط کوانتومی الکتروفعال، ترکیب می‌کند.

مرکوچی و همکارانش عضو گروه نانوبیوالکترونیک و نانوحسگرهای انجمن نانوفناوری کاتالان (CIN2,INC-CSIC) واقع در بلاترا (باسلونا)، اسپانیا، هستند. این گروه مشغول طراحی بیوحسگرها و حسگرهای الکتروشیمیایی ارزان قیمت، راحت و کارآمد با استفاده از نانومواد می‌باشد. این افزاره‌ها بدون نیاز به تخصص خاص در خانه‌ها و مطب‌ها قابل کاربرد می‌باشند. از کاربردهای دیگر آنها می‌توان به کنترل کیفیت غذا و نیز کاربردهای امنیتی اشاره کرد.
 

در آزمایش مرکوچی و همکارانش از میکروذرات پارامغناطیسی اصلاحشده با استرپتاویدین که به “DNA” هیبریدشده هدف و کاوشگرها متصل شدهاست و نیز از نقاط کوانتومیCdS به عنوان برچسب‌های الکتروشیمیایی، استفاده شده‌است. روش آشکارسازی ساده است. در آن از الکترودهای چاپی- صفحه‌تصویر به عنوان سیستم آشکارسازی استفاده می‌شود. آشکارسازی براساس احیای الکتروشیمیایی کادمیوم در داخل محلول هیبریداسیون با استفاده از ولت‌سنج موج مربعی استوار است.

این روش ارائه شده قادر به آشکارسازی همزمان رشته‌‌های مختلف “DNA” که با نقاط کوانتومی مختلف اصلاح شده‌اند، می‌باشد. علاوه بر این، در مقایسه با روش‌های قبلی که بر اساس انحلال نقاط کوانتومی قابل انجام بودند، دراین روش، آشکارسازی مستقیم رشته‌‌های “DNA” بر روی سطح الکترود امکان‌پذیر است. به علاوه، امکان اعمال همان روش آشکارسازی به آرایه‌ای از چندین الکترود و استفاده از همان نقطه کوانتومی نیز وجود دارد که اجازه آشکارسازی مستقل و همزمان برچسب‌‌های متصل شده به “DNA”های هدف مربوطه را می‌دهد.

این گروه امیدوار است که سیستم بیوحسگری نانوذره‌ای آنها راهی به سوی تحلیل بالینی بیماری‌های ژنتیکی و همچنین چندین کاربرد دیگر باز کند.

نتایج این تحقیق تحت عنوان “آشکارسازی الکتروشیمیایی مستقیم “DNA” مربوط به – تصلب بافت‌ها- مثانه‌ای متصل به نقاط کوانتومی سولفید کادمیوم” در مجله Nanotechnology منتشر شده‌است.