محققان دانشگاه مازندران موفق به طراحی زیست حسگر الکتروشیمیایی جهت شناسایی و اندازه گیری آنتی بیوتیک ضد سرطان اپیروبیسین شدند.

به گزارش دیده بان علم ایران یکی از بزرگترین چالش‌ها در قلمرو تجزیه الکتروشیمیایی، طراحی و ساخت الکترودهایی است که بتوانند به یک گونه‌ شیمیایی خاص به صورت کاملا گزینش‌پذیر و با حساسیت بالا پاسخ دهد. به ‌طور کلی حسگرهای الکتروشیمیایی از طریق واکنش اکسایش-کاهش گونه مورد نظر بر روی سطح الکترود و تولید علامت الکتریکی متناسب با غلظت گونه آزمایشی مورد نظر عمل می‌کنند. توانائی و قابلیت ایجاد تغییراتی در ساختار ملکولی بافت توده الکترود و ویژگی‌های سطح آن که توسط اصلاحگر انتخابی صورت می‌گیرد، تعیین کننده خواص الکترود اصلاح شده شیمیایی است.

در این راستا محققان دانشگاه مازندران موفق به طراحی آپتا حسگر الکتروشیمیایی بدون نشانگر بر پایه تثبیت آپتامر بر روی الکترود صفحه چاپی گرافیت اصلاح شده با نانو چند سازه ها و نانوذرات طلا به منظور تشخیص الکتروشیمیایی اپیروبیسین شدند. در این تحقیق از نانوچندسازه های مغناطیسی عامل دار شده به منظور اصلاح سطح الکترود استفاده می‌شود تا منجر به ایجاد گزینش‌پذیری بالاتر برای آپتاحسگر مورد نظر شود.

آپتامرها، لیگاندهای اولیگو نوکلئوتیدی تک رشته ای اعم از DNA یا RNA هستند که با فرایندهای انتخابی آزمایشگاهی SELEX طراحی می‌شوند. استفاده از حسگرهای الکتروشیمیایی آپتامری، از جمله روش های نوین تشخیصی هستند که در سال های اخیر مورد توجه قرار گرفته اند. این حسگرها حساسیت بسیار بالایی داشته و توانایی شناسایی مواد با غلظت های کوچکتر از نانومولار و تا پیکومولار را نیز دارند. اتصال حسگر به گونه شیمیایی هدف به تمایل اختصاصی بخش آپتامری برای گونه آزمایشی هدف مربوطه، وابسته است.

اپیروبیسین از دسته آنتی بیوتیک های ضدسرطان است و برای درمان طیف گسترده ای از سرطان ها استفاده می شود ولی به دلیل خاصیت سمی قوی، نارسایی قلبی وابسته به دوز تجمعی و اختلال درفعالیت مغز استخوان کاربرد بالینی محدودی دارد. نظارت بر غلظت اپیروبیسین و بهینه سازی دوز دارو برای رسیدن به اثر درمانی حداکثر با واکنش های سمی حداقل، از اهمیت ویژه ای برخوردار است.

محققان دانشگاه مازندران در تحقیقات خود پس از تهیه ساختار مغناطیسی Fe۳O۴@SiO۲، این ساختار توسط ملکول های مایع یونی، عامل‌دار شده و به منظور اصلاح سطح الکترود صفحه چاپی گرافیت استفاده می شود. در ادامه، نانوذرات طلا به روش الکتروشیمیایی بر روی سطح آن تشکیل شده تا منجر به ایجاد گزینش پذیری بالاتر برای توالی آپتامر گوگرد دار شود. به کمک این سیستم، اندازه گیری کمی اپیروبیسین، بر اساس شدت جریان دماغه کاهشی در پاسخ های ولتامتری محلول اپیروبیسین بررسی می شود. از روش های تصویربرداری میکروسکوپ الکترونی روبشی(SEM) و تفرق اشعه ایکس (XRD) به منظور بررسی کیفیت و اندازه نانوذرات سنتز شده استفاده می شود. همچنین از فنون مختلف الکتروشیمی تجزیه ای، نظیر ولتامتری روبشی خطی، طیف بینی امپدانس الکتروشیمیایی، ولتامتری چرخه‌ای و … جهت مطالعه رفتار الکتروشیمیایی زیست حسگرهای تهیه شده قبل و بعد از مرحله تثبیت توالی گوگرد دار و برهمکنش با اپیروبیسین استفاده می شود.

انتهای پیام