فهرست

ساخت نانوزیست حسگر تک‌آنزیمی دیازینون با استفاده از نانولوله‌های کربنی عامل‌دار

نشریه: سال چهارم -شماره3- پاییز 1396 - مقاله 9   صفحات :  247 تا 260



کد مقاله:
nm-408

مولفین:
اقدس بنائی: جهاد دانشگاه شهید بهشتی،پژوهشکده علوم پایه کاربردی -
ناهید پارسافر: پژوهشکده علوم پایه کاربردی - جهاددانشگاهی
وحید غفوری : پژوهشکده علوم پایه کاربردی - جهاددانشگاهی
جلیل بدراقی: نانو-بایو ساختارهای کاربردی - دانشگاه شهید بهشتی
الهه پورفخرایی: پژوهشکده علوم پایه کاربردی - گروه فیزیک


چکیده مقاله:

سم دیازینون سبب مهار آنزیم استیل‌کولین‌استراز و لذا ایجاد برخی بیماری‌ها مانند آلزایمر می‌شود. از این‌رو آشکارسازی غلظت‌های پائین دیازنیون به عنوان مهارکننده آنزیم استیل‌کولین‌استراز با استفاده از زیست‌حسگرها بسیار مورد توجه هستند. در این پژوهش با هدف سنجش غلظت‌های پائین دیازینون، زیست‌حسگر تک‌آنزیمی با استفاده از آنزیم استیل‌کولین‌استراز تثبیت شده بر روی الکترود اصلاح‌شده با نانولوله‌های کربنی کربوکسیل‌دار ساخته شد. در مرحله بعد در غلظت‌های mM 1-6 استیل‌تیوکولین یدید رفتار الکتروشیمیایی آنزیم استیل‌کولین‌استراز تثبیت شده در حضور سوبسترا بررسی شد و غلظت بحرانی سوبسترا که متناظر بیشترین جریان زیست‌حسگر است و در غلظت‌های بیشتراز آن، مهار سوبسترایی رخ می‌دهدmM 5/3 شناسایی گردید. در نهایت آشکارسازی غلظت‌های پائین دیازینون توسط این زیست‌حسگر بررسی شد و حد تشخیص آن μM 0.3 و حساسیت آن در حضور mM 3.5 استیل‌تیوکولین یدید، 69/88 به ازای هر میکرومولار دیازینون در محدوده خطی µM 6.2×10-2 – 6.2×10 1 تعیین گردید.


Article's English abstract:

Diazinon is responsible for inhibiting the acetylcholinesterase enzyme and thus causing certain diseases, such as Alzheimer´s disease. Therefore, the detection of low concentrations of diazinon as acetylcholinesterase inhibitor using biosensors is very considerable. In this study, a mono enzyme biosensor was built based on immobilization acetylcholinesterase enzyme on a modified electrode using carboxylated carbon nanotubes to measure low concentrations of diazinon. In the next step, at concentrations of 1-6 mM acetylthiocholine iodide, the electrochemical behavior of the immobilized acetylcholinesterase enzyme in the presence of its substrate acetylthiocholine iodide was investigated and the critical concentration of the substrate, which corresponds to the maximum of biosensor current and in consentration beyond it, inhibition by substrate occurs was detected at the 3.5 mM concentration. Finally, the detection of low concentrations of diazinon was investigated by this nanobiosensor and its detection limit was determind 0.3 μM and its sensitivity in the presence of 3.5 mM acetylthiocholine iodide was 88.96 per micromolar of diazinon in the linear range of 6.2×10-2 – 6.2×10 1 μM.


کلید واژگان:
نانوزیست‌حسگر، استیل‌تیوکولین یدید، آنزیم استیل‌کولین‌استراز، نانولوله کربنی کربوکسیل‌دار

English Keywords:
Nanobiosensor, Acetylthiocholine iodide, Acetylcholinestrase enzyme, Carboxylated carbon nanotube

منابع:
]4[ س. ایمانی، ش. محمدي "اندازه‌گیري باقیمانده سموم کلرپیریفوس و دلتامترین در گوجه فرنگی‌هاي گلخانه‌اي کرج به روش استخراج با فاز جامد" فصلنامه گیاه پزشکی، جلد چهارم، 1391

English References:
[1] M.C. Reed, A. Lieb, H.F. Nijhout, “The biological significance of substrate inhibition: A mechanism with diverse functions”, Bioessays, vol. 32, pp.422–429, 2010. [2] www.melliagrochemical.ir [3] A. Emami, Z. Mousavi , V. Ramezani, S. Shoeibi, H. Rastegar, M. Amirahmadi, I. Emami “Residue Levels and Risk Assessment of Pesticides in Pistachio Nuts in Iran” Iranian Journal of Toxicology [5] S. W. Husain, V. Kiarostami, M. Morrovati, M. R. Tagebakhsh “ Multiresidue determination of Diazinon and Ethion in Pistachio Nuts” ACTA Chromatographica , vol. 13, 2003 [6] T. Hazratian, M. R. Abai, A. Jalilian, S. Bazrafkan, M. Tavassoli, H. Bakhshi, M. Pirmohammadi, H. Vatandoost, M. Shayeghi, F. Shayeghi “Determination of Diazinon and Sevin insecticides residue in Saymareh and Konjanchem Rivers, West of Iran in 2011” Journal of Entomology and Zoology Studies; vol. 3, pp. 412-415, 2015 [7] S. Zamani “Measurement of pesticides using ultraviolet visible spectrophotometer” European Journal of Experimental Biology, vol. 3, pp. 608-616, 2013 [8] I. Hiroaki ; N. Toyonori ; T. Eiji “Measurement of pesticide residues in food based on diffuse reflectance IR spectroscopy” IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement, vol. 51, pp. 886 – 890, 2002 [9] I.S. Yu, J.S. Lee, S.D. Kim, Y.H. Kim, H.W. Park, H.J. Ryu, J.H. Lee, J.M. Lee, K.Jung, C. Na, J.Y. Joung, C.G. Son “Monitoring heavy metals, residual agricultural chemicals and sulfites in traditional herbal decoctions” BMC Complement Altern Med, vol 17, pp. 154-162, 2017 [10] R.F. Gao, and J.B. Zheng, “Amine-terminated ionic liquid functionalized carbon nanotube-gold nanoparticles for investigating the direct electron transfer of glucose oxidase”, Electrochemistry Communications , vol. 11, pp. 608-611, 2009. [11] F. Li, Z. Wang, C. Shan, J. Song, D. Han, and L. Niu, “Preparation of gold nanoparticles/functionalized multiwalled carbon nanotube nanocomposites and its glucose biosensing application”, Biosensors and Bioelectronics, vol. 24, pp. 1765-1770, 2008. [12] X.D. Zeng, X.F. Li, L. Xing, X.Y. Liu, S.L. Luo, W.Z. Wei, B. Kong, and Y.H. Li, “Electrodeposition of chitosan-ionic liquid-glucose oxidase biocomposite onto nano-gold electrode for amperometric glucose sensing”, Biosensors



فایل مقاله
تعداد بازدید: 538
تعداد دریافت فایل مقاله : 39



طراحی پرتال (طراحی پورتال): آرانا نتورکطراحی پرتال (طراحی پورتال): آرانا نتورک