استفاده از نانولوله‌های چند دیواره در زیست‌حسگرهای ‏DNA

پژوهشگران دانشگاه الزهرا با بررسی برهمکنش داروی ضدمیکروب با ‏DNA‏ دورشته‌ای بر روی سطح الکترود کربن شیشهای اصلاح ‏شده با نانولوله چند دیواره کربن یک حسگر الکتروشیمیایی ‏DNA‏ ساختند.

پژوهشگران دانشگاه الزهرا با بررسی برهمکنش داروی ضدمیکروب با ‏DNA‏ دورشته‌ای بر روی سطح الکترود کربن شیشهای اصلاح ‏شده با نانولوله چند دیواره کربن (‏MWCNT- DNA- GCE‏)، موفق به ساخت یک زیست‌حسگر الکتروشیمیایی ‏DNA‏ شدند. بیشترین کاربرد حسگرهای ‏DNA، تشخیص گونه‌های شیمیایی مانند عوامل سرطان‌زا، داروها و آلاینده‌های جهش‌زای موجود در آب، خاک و نمونه‌های ‏گیاهی است که بهطور ویژه با ‏DNA‏ واکنش میدهند.‏

DNA‏ بهعنوان حامل اطلاعات ژنی، هدف مهمی برای برهمکنش دارو است. برهم‎‎کنش دارو و ‏DNA‏ در تشخیص ملکولی در هیبرید ‏DNA، جهش ژنها و مکانیسم عمل داروهاییکه ‏DNA‏ را مورد هدف قرار میدهند حائز اهمیت است. زیست‌حسگرهای الکتروشیمیایی که براساس واکنش‌های الکتروشیمیایی به تشخیص و نمایاندن ‏DNA‏ هدف می‌پردازند از ابزارهایی هستند که می‌توان در محل برای تشخیص ‏نقص‌های ژنتیکی و همچنین ردیابی عوامل عفونت‌زا به کار روند.‏

‏ایمه باقری کارشناسی ارشد شیمی و دکتر لیدا فتوحی عضو هیئت علمی دانشگاه الزهرا به عنوان محققان این پژوهش، برهمکنش ‏سولفادیازین (داروی ضدمیکروب) با ‏DNA‏ دو رشتهای در محلول و در سطح ‏MWCNT- DNA- GCE‏ با روشهای ولتامتری چرخه‌ای و ‏اسپکتروسکپی ‏UV-vis‏ به عنوان یک روش جدید برای ردیابی عوامل عفونت را مورد ارزیابی و بررسی قرار دادند.‏

باقری در این باره گفت: «در این تحقیقات ما ابتدا به بررسی برهمکنش سولفادیازینو ‏DNA‏ در سطح الکترودهای اصلاح شدهMWCNT- ‎DNA- GCE‏ و ‏MWCNT-GCE‏ پرداختیم تا تأثیر زمان تجمع و پتانسیل تجمع در برهمکنش ‏DNA‏ با سولفادیازین در سطح ‏MWCNT- ‎GCE‏ را مورد بررسی قرار دهیم. همچنین در این بررسی‌ها تأثیرpH‏ و مطالعات اثر سرعت روبش نیز انجام شد. مطالعات کرونوکولومتری و ‏محاسبه ضریب استوکیومتری (‏m‏) و ثابت اتصال سولفادیازین -‏DNA‏ (‏Ka‏) نیز از دیگر مواردی بود که به تعیین آن‌ها پرداختیم. در آخر نیز ‏اندازه‌گیری کمی ‏DNA‏ در سطح ‏MWCNT-GCE‏ مورد بررسی قرار گرفت.»‏

در بررسی‌های نهایی این محققان تأثیر حجم ‏DNA، تأثیر مقدار ‏DNA، رسم منحنی کالیبراسیون، حداقل مقدار قابل تشخیص (‏LOD‏)، ‏تکرارپذیری (‏RSD%‎‏)، بررسی اثر مزاحمت، تعیین مقدارDNA‏ در نمونه‌ی حقیقی مورد ارزیابی قرار گرفتند. نتایج حاکی از آن است که ‏DNA‏ در نمونه تزریقی به سرم انسان، با استفاده از ‏MWCNT- GCE‏ به طور موفقیتآمیزی اندازهگیری شد.‏

بیشترین کاربرد زیست حسگرهای ‏DNA، تشخیص گونه‌های شیمیایی مانند عوامل سرطان‌زا، داروها و آلاینده‌های جهش‌زای موجود در ‏آب، خاک و نمونه‌های گیاهی است که بهطور ویژه با ‏DNA‏ واکنش میدهند.‏

نتایج این کار تحقیقاتی در مجله ‏International Journal of Biological Macromolecules‏ (جلد ۵۳، سال ۲۰۱۳) ‏به چاپ رسیده است. علاقهمندان میتوانند متن کامل مقاله را در صفحات ۱۰۱ الی ۱۰۶ از همین شماره مشاهده نمایند.‏