تهیه نانوحسگر آپتامری جهت تشخیص کدئین با توانایی تشخیص در محدوده pH 4 تا 12

Abstract

مقدمه: آپتامرها نانو زنجيره هاي تك رشته اي DNA يا RNA هستند كه قادرند مانند آنتي باديها با تمايل بالا و به صورت اختصاصي به يك تارگت ويژه اتصال يابند. جداسازي آپتامرها از مجموعه اي از تواليهاي تصادفي اليگونوكلئوتيدي كه حاوي 1014 تا 1016 زنجيره متفاوت هستند آغاز مي شود. اين جداسازي برون تني را جداسازي سيستماتيك ليگاند توسط غني سازي نمايي يا سيلكس مي نامند. در اين مطالعه، آپتامر گزارش شده پيشين براي كدئين به عنوان گيرنده در طراحي زيست‌حسگر اختصاصي براي شناسايي اين مولكول مورد استفاده قرار گرفته است. مطالعات به روش ولت‌سنجي چرخه‌اي و با استفاده از فروسن و 5-هيدروكسي 1، 4- نفتاكينون به عنوان مولكولهاي الكترواكتيو انجام پذيرفت. فروسن براي ارزيابي پارامترهاي مربوط به حسگر آپتامري و تركيب نفتاكينوني براي بررسي عملكرد حسگر ساخته شده در محدوده وسيعي از pH مورد استفاده قرار گرفت. روشها: نقطه ذوب و طيفهاي IR و NMR براي تاييد ساختار تركيبات سنتز شده مورد استفاده قرار گرفت. كروماتوگرافي ستون با سيليكاژل 60 به عنوان فاز ثابت و دي كلورومتان- متانل به عنوان فاز متحرك براي خالص سازي تركيبات مورد استفاده قرار گرفت. مطالعات الكتروشيميايي توسط يك پتنشيوستات- گالوانوستات 302N متروهم با يك الكترود مرجع Ag/AgCl/KCl 3M، يك الكترود كمكي از جنس پلاتين و يك الكترود كار از جنس طلا انجام پذيرفت. كنترل سيستم و روشهاي الكتروشيميايي توسط نرم افزار NOVA صورت گرفت. نسبت تغييرات شدت جريان در حضور و عدم حضور كدئين به عنوان پاسخ حسگر در نظر گرفته شد. نتايج و بحث: نتايج نشان مي‌دهد كه حسگر ساخته شده قادر است در حضور غلظتهاي 2 نانومولار تا 2 ميكرومولار از كدئين پاسخ خطي نشان دهد و مقادير بسيار جزئي كدئين را در محيط شناسايي كند. داده‌هاي بدست آمده توسط حسگر ساخته شده با جوگلون نيز نتايج مشابهي را نشان مي‌دهد. با اين حال، حسگر قابليت بازيابي مناسبي نداشت. اگر چه حسگر در حضور مرفين پاسخي نسبي از خود نشان داد، اما نسبت به نالوكسان و ترامادول هيچگونه حساسيتي نشان نداد. حسگر در محدوده pH 5/6 تا 8 توانايي تشخيص از خود نشان داد اما بهترين نتايج در pH 7 حاصل شد. به علاوه، حسگر به شكل موثري در غلظتهاي نمكي M 2 سديم كلرايد نيز به خوبي عمل كرد. نتيجه‌گيري: حسگر ساخته شده قادر بود غلظتهايي به كوچكي nM2 از كدئين را شناسايي كند. در صورت استفاده از تركيب الكترواكتيو نفتاكينوني، حسگر در محيطهاي غليظ نمكي نيز قادر خواهد بود تارگت خود را بدون هيچگونه مشكلي شناسايي كند.