مشخصات پژوهش

عنوان	طراحی و ساخت نانوزیست حسگر بر پایه آپتامر و روش های نوری برای اندازه گیری داروهایی با پنجره درمانی باریک و بیومارکرهای سرطانی
نوع پژوهش	پایان نامه
کلیدواژه‌ها	نانوزیستحسگر، آپتامر، نانوذرات طلا و نقره، روش رنگسنجی
چکیده	به طور خلاصه در این مطالعه از آپتامر، نانوذرات طلا و نقره برای اندازه گیری داروهایی با پنجره درمانی باریک شامل کانامایسین، دیگوکسین، آمپی سیلین و همچنین بیومارکر سرطانی آنتی ژن اختصاصی پروستات (PSA) و بر پایه روش نوری رنگ سنجی، استفاده شد. به طور کلی چندین استراتژی مطرح در و زمینه ساخت آپتاحسگرهای رنگ سنجی شامل آپتامر آزاد، آپتامراصلاح شده با گروه تیول (T-apt) و آپتامردارای دم پلی آدنین (Poly A-apt) در این پروژه مورد استفاده قرار گرفت. برای اندازه گیری کانامایسین، آپتاحسگری با استفاده از تکنیک آپتامر آزاد ساخته شد. اساس کار این آپتاحسگر بر پایه تجمع نانوذرات طلا در حضور سورفاکتنت کاتیونی CTAB می باشد. در غیاب کانامایسین آپتامر به صورت آزاد بوده و برهمکنش مابین گروه فسفات آپتامر و بار مثبت CTAB باعث تشکیل یک سوبرامولکول می شود، بنابراین تجمع نانوذرات طلا بر اثر CTAB رخ نمی دهد. حال آنکه با معرفی کانامایسین به محلول، آپتامر به دلیل تمایل بیشتر به کانامایسین با آن تشکیل یک کمپلکس داده که این امر باعث تجمع نانوذرات طلا توسط سورفاکتنت می شود. از جابجایی پیک رزونانس پلاسمون سطحی (SPR) نانوذرات طلا از λmax=520 nm (حالت پراکنده ( به λmax=630 nm (حالت متراکم ( و تغییر میزان شدت جذب که حساس به افزایش غلظت کانامایسین در سیستم است به عنوان یک سیگنال تجزیه ای برای اندازه گیری کانامایسین استفاده می شود. روش ارائه شده برای اندازه گیری کانامایسین در محدوه غلظتی nM 700-5 خطی است و میزان حد آشکارسازی آن nM 2/1 است. برای سنجش غلظت دیگوکسین، از تکنیک آپتامر تیوله دیگوکسین، جذب شده بر روی نانوذرات نقره استفاده شد. اساس کار این آپتاحسگر بر پایه تجمع نانوذرات نقره در حضور پلیمر کاتیونی PDDA می باشد. با جذب آپتامر روی نانوذرات نقره، یک اثر محافظتی برای نانوذرات نقره حاصل می شود، اگرچه با معرفی دیگوکسین به سیستم، به دلیل برهمکنش و تمایل بیشتر آپتامر به دیگوکسین و تشکیل کمپلکس با دیگوکسین، همگام با افزایش غلظت دیگوکسین نانوذرات نقره نیز تجمع بیشتری پیدا می کنند. از جابجایی پیک SPR نانوذرات نقره از λmax=400 nm (حالت پراکنده ( به λmax=540 nm (حالت متراکم( و تغییر میزان شدت جذب که حساس به افزایش غلظت دیگوکسین در سیستم است به عنوان یک سیگنال تجزیه ای برای اندازه گیری دیگوکسین استفاده می شود. برای ساخت یک زیست حسگر حساس برای اندازه گیری PSA، از تکنیک آپتامراختصاصیPSA اصلاح شده با زنجیره پلی آدنین جذب شده بر روی نانوذرات طلا استفاده شد. تکنیک بر پایه تجمع نانوذرات طلا در حضور پلیمر کاتیونی PDDA می باشد. با جذب آپتامر روی نانوذرات طلا، یک اثر محافظتی برای نانوذرات طلا حاصل می شود، اگرچه با معرفی PSA به سیستم، آپتامر با PSA تشکیل کمپلکس می دهد و اثر حفاظتی آن روی نانوذرات طلا از بین رفته و در نتیجه نانوذرات طلا نیز بر اثر برهمکنش الکترواستاتیک با PDDA تجمع پیدا می کنند. حد آشکارسازی روش در گستره خطیng/ml 100-1/0، pg/ml 20 به دست آمد. در نهایت، یک مطالعه مقایسه ای جدید با دو طراحی برای اندازه گیری آمپی سیلین انجام شد. برای این منظوردو نانوآپتاحسگر حسگر رنگ سنجی برای اندازه گیری غلظت آمپی سیلین ساخته شد و خصوصیات و عملکرد تجزیه ای هر یک از آنها با یکدیگر مورد مقایسه قرار گرفت. برای ساخت آنها از دو تکنیک آپتامر جذب شده بر روی نانوذرات طلا استفاده شد. تکنیک اول شامل استفاده از آپتامر تیوله شده و تکنیک دوم استفاده از آپتامراصلاح شده با زنجیره پلی آدنین بود. این روشه ای اندازه گیری در غیاب و حضور آمپی سیلین تفاوت برجسته ای در سیگنال نوری نانوذرات طلا نشان می دادند که از آن برای تعیین مقدار دارو استفاده شد. در روش T-Apt جذب شده، آمپی سیلین در گستره غلظتی nM 600-1 و با حد آشکارسازی nM 1/0 بود. همچنین در روش Poly A-Apt جذب شده، آمپی سیلین در گستره غلظتی nM 400-1 و با حد آشکارسازی nM 49/0 بود.
پژوهشگران	رئوف قوامی زروان (استاد راهنما)، امید حیدری شایسته (دانشجو)