انتخاب مقاله دكتر مهدي شكوريان فرد جهرمي، استاد دانشگاه صنعتي بيرجند به عنوان طرح روي جلد مجله ChemPhysChem از انتشارات جان وايلي
مقاله دکتر مهدی شکوریان فرد جهرمی، استاد گروه مهندسی شیمی دانشگاه صنعتی بیرجند در زمینه طراحی حسگر شناسایی بازهای DNA به عنوان مقاله برگزیده و طرح روی جلد مجله معتبر ChemPhysChem انتخاب شد. این مجله از مجموعه مجلات انتشارات John Wiley & Sons, Inc. است.
مقاله دکتر شکوریان فرد جهرمی با عنوان
Defect-Based Modulation of Optoelectronic Properties for Biofunctionalized Hexagonal Boron Nitride Nanosheets می باشد. این کار تحقیقاتی تحت نظارت ایشان در دانشگاه صنعتی بیرجند به انجام رسیده است. در این مقاله با استفاده از روشهای شیمی محاسباتی، میزان تمایل برهمکنش بازهای DNA (آدنین، گوانین، سیتوزین و تیمین) با نانو صفحات بور-نیترید، آنالوگ ساختاری گرافن، حاوی نقصهای بور و نیتروژن مورد بررسی قرار گرفته است.
پی بردن به مکانیسم جذب بیو مولکولهایی مانند DNA، RNA و پروتئین ها بر روی سطوح جامدی مانند گرافن، بور-نیترید، سیلیکون، اکسید گرافن و مولیبدن دیسولفید دارای نقش بسیار مهمی در توسعه مواد هیبریدی و طراحی بیوسنسورها می باشد. در مطالعات اخیر نشان داده شده است که تولید این مواد نانوساختار همیشه عاری از نقصهای ساختاری نمی باشد. این نقصهای ساختاری از طریق تاباندن پرتوهایی از یونهای پرانرژی به این سطوح ایجاد می شوند. تولید انواع نقصها در ساختار این مواد بستگی به نوع یون پرانرژی، میزان انرژی یون و زاویه تابش پرتو به این سطوح دارد. حضور این نقصها بر روی خواص الکترونی، مکانیکی، شیمیایی، نوری و مغناطیسی این سطوح تاثیر می گذارد. دو نوع از مهمترین نقصهایی که در اثر تاباندن پرتوهای پرانرژی در صفحات بور-نیترید ایجاد شوند، شامل نقصهای بور و نیتروژن می باشند. از این رو در این مقاله به منظور مهندسی صفحات بور-نیترید با حساسیت بالا نسبت به بازهای DNA و پتانسیل خوب آن در طراحی بیوسنسورهای تشخیص DNA، میزان تمایل برهمکنش بازهای DNA (آدنین، گوانین، سیتوزین و تیمین) با نانو صفحات بور-نیترید، آنالوگ ساختاری گرافن، حاوی نقصهای بور و نیتروژن مورد بررسی قرار می گیرد. نتایج این تحقیق نشان می دهد که حضور نقصهای بور و نیتروژن بر روی سطوح بور-نیترید، قدرت جذب بازهای DNA را بر روی سطح بور-نیترید افزایش می دهد. از طرفی، میزان تمایل جذب بازهای DNA بر روی سطوح حاوی نقص بور به مراتب بیشتر از سطوح حاوی نقص نیتروژن می باشد. همچنین نتایج ما نشان می دهد که این اختلاف در رفتار جذبی بر روی زمان بازیابی (recovery time)، فاکتوری مهم در طراحی و توسعه بیوسنسورهای DNA، این سطوح تاثیر می گذارد. شایان ذکر است که جذب بازهای DNA بر روی این صفحات منجر به جابجایی پیکهای جذبی این صفحات از ناحیه UV به ناحیه مرئی می گردد و از این رو زمینه استفاده از این مواد را در ابزارهای نشر نور و حسگرهای بازهای DNA فراهم می نماید.