مشخصات پژوهش

عنوان	آرایه‌های حسگر تا حدی انتخابی برای اندازه‌گیری ترکیبات شیمیایی و بیولوژیکی
نوع پژوهش	پایان نامه
کلیدواژه‌ها	یون‌های فلزی قلیایی خاکی، رنگ‌های متالوکرومیک، اسید‌های آمینه، نانوذرات کورکومین، سیر ترشی، کوانتوم‌دات‌ها
چکیده	در بخش اول، یک آرایه نانوحسگر جذبی با استفاده از سه رنگ متالوکرومیک قرارداده ‌شده روی سطح نانو ذرات طلا طراحی شد و تغییرات پروفایل‌های پلاسمونی نانوذرات طلا با افزودن یون‌های فلزی قلیایی خاکی در بافر‌های مختلف و pH ‌های متفاوت ثبت شدند. آرایه در اندازه قابل تنظیم (3/2) 1×3×2 به‌عنوان نوع بافر و pH محلول ثابت و تعداد رنگ‌های مختلف متغییر می-تواند به‌ترتیب در سه حالت انفرادی، سه حالت دوتایی و یک حالت سه تایی تنظیم شود. با توجه به توانایی‌های اتصال یون‌های فلزی قلیایی خاکی به رنگ‌ها در بافر‌های مختلف و pH ‌های محلول، پروفایل‌های پلاسمونی شبه اثرانگشت با سطوح مختلف از تجمع نانوذرات طلا برای تمام حالات آرایه به‌دست آمد. این پروفایل‌های پلاسمونی شبه اثرانگشت مبتنی بر تجمع نانوذرات طلا، در تشخیص یون‌های فلزی قلیایی خاکی با استفاده از روش‌های تشخیص الگو شامل LDAو HCA برای شناسایی هر یون فلزی قلیایی خاکی در محدوده غلظتی 1/2 تا µM 7/24 استفاده شد. بر این اساس، مقادیر حدود تشخیص(13/3 ±) 013/0، (99/2 ±) 014/0، (17/4 ±) 02/0 و µM (31/4 ±) 017/0 به‌ترتیب برای یون‌های Mg2+، Ca2+، Sr2+ و Ba2+، به ‌دست آمد. آرایه پیشنهادی، یک عملکرد خوب در تمایز یون‌های فلزی قلیایی خاکی در نمونه‌های حقیقی و یک نمونه مرجع نشان داد. اختلالات اسیدهای آمینه بخش اصلی از مشکلات هنگام تولد نوزادان در گزارشات پزشکی می‌باشد. بخش دوم، با هدف فراهم کردن یک آرایه حسگر جدید و کارآمد برای تعیین و تمایز اسید‌های آمینه با استفاده از محلول‌های بافر با pH ‌های مختلف به‌ عنوان عناصر حسگر و نانوذرات کورکومین در نقش نشانگر در مایعات زیستی نوزادان صورت گرفته است. گروه‌های آمین و کربوکسیل در طول زنجیره اسید‌های آمینه در محلول‌های بافر با pH ‌های مختلف پروتونه و دپروتونه می‌شوند. این فرآیند هر اسید آمینه را به صورت یک اسید (در نقش یک دهنده پروتون)، یک دهنده پیوند هیدروژنی و همچنین، یک یون قطبی در می‌آورد. طوریکه این تفاوت‌ها یک پروفایل آرایه حسگرمبتنی بر تمایز، برای تمایز اسیدهای آمینه ایجاد می‌کند. با استفاده از نانوذرات کورکومین به‌عنوان یک نشانگر، برهمکنش‌های اسیدهای آمینه و نانوذرات کورکومین در محلول‌های بافر با pH ‌های مختلف (عمدتا برهمکنش‌های اسید-باز، پیوند‌های هیدروژنی و برهمکنش‌های کششی π- π) موجب تغییرات جذبی و ایجاد یک پروفایل پاسخ متمایز کننده برای هر اسید آمینه می‌شود. نتایج نشان داد که اسید‌های آمینه می‌توانند در سه سطح غلظتی 10، 25 و µM 50 با استفاده از LDA و HCA، با موفقیت متمایز شوند. همچنین مخلوط‌های پیچیده اسید‌های آمینه نیز گروه‌بندی شدند. نتایج نشان داد که این آرایه حسگر به‌طور بالقوه می‌تواند برای تمایز اسید‌های آمینه در نمونه‌های زیستی نوزادان سالم و ناسالم به‌کار رود. در بخش سوم، یک سیستم ساده و قابل دسترس برای شناسایی سیر در 30 دقیقه و ارزیابی آن با تجهیزات ساده مورد استفاده قرار گرفته است. فرآیند ساخت سیستم تجزیه‌ای توسط آرایه نانوحسگر مبنی بر فضای بالایی و با استفاده از مواد ارزانی مانند کاغذ صافی، کوانتوم‌دات‌ها و نانوذرات فلزی انجام شد. آرایه نانوحسگر براساس تجمع کوانتوم‌دات‌ها روی سطح نانوذرات فلزی ساخته شد که نتیجه آن تشکیل زوج‌های نانوذرات فلزی/کوانتم‌دات‌ها می‌باشد. این زوج‌های تشکیل ‌شده موجب ایجاد پروفایل‌های رنگ-سنجی اثرانگشتی مختلف برای هر نمونه سیر می‌شود ترکیبات ارگانوسولفور فرار در سیر در اتصال با نانوذرات فلزی، در مقایسه با کوانتوم‌دات‌ها ارجح می‌باشند. پروفایل های رنگی توسط دوربین یک دستگاه گوشی هوشمند ثبت شده که توسط روش‌های کمومتری تجزیه و تحلیل شده اند. سیستم تجزیه‌ای برای ارزیابی نمونه‌های سیرترشی تقلبی تولید‌شده با سرکه بالزامیک مورد استفاده قرار گرفته است. این فرایند تأیید می‌کند که سیستم پیشنهادی پتانسیل لازم جهت کنترل کیفی سیر را دارد.
پژوهشگران	رئوف قوامی زروان (استاد راهنما)، زلیخا رسولی (استاد مشاور)، آیلین شیخ الاسلامی (دانشجو)