توسعه بیوسنسور الکتروشیمیایی DNA برای تشخیص ژن ویروس هپاتیت C به روش ولتامتری پالس تفاضلی
نام نخستين پديدآور
/فاطمه آهور
وضعیت نشر و پخش و غیره
نام ناشر، پخش کننده و غيره
تبریز: دانشگاه تبریز ، دانشکده شیمی ، گروه شیمی تجزیه
مشخصات ظاهری
نام خاص و کميت اثر
۱۹۳ص
یادداشتهای مربوط به نشر، بخش و غیره
متن يادداشت
چاپی
یادداشتهای مربوط به پایان نامه ها
جزئيات پايان نامه و نوع درجه آن
دکتری
نظم درجات
شیمی - شیمی تجزیه
زمان اعطا مدرک
۱۳۹۰/۰۷/۲۵
کسي که مدرک را اعطا کرده
تبریز: دانشگاه تبریز ، دانشکده شیمی ، گروه شیمی تجزیه
یادداشتهای مربوط به خلاصه یا چکیده
متن يادداشت
در کار پژوهشی حاضر توسعه بیوسنسور الکتروشیمیایی DNA جهت تشخیص ژن ویروس هپاتیت C بر پایه استفاده از الکترودهایی نظیر مغز مداد گرافیتی (PGE) و الکترود طلا انجام گرفته است در بخش نخست این مطالعه، یک بیوسنسور DNA جهت شناسایی الیگونوکلئوتید کوتاه مربوط به ژن ویروس هپاتیت C ژنوتیپ ۱a بر اساس استفاده از سیگنال اکسایش گوانین وPGE ، طراحی شده است .اساس ساخت این بیوسنسور، تثبیت الیگونوکلئوتید تک رشته-ای۲۰ -مری (pHCV۱a) مربوط به این ژن بر روی PGE می باشد و فرایند تشکیل هیبرید بین پروب و الیگونوکلئوتیدمکمل آن (HCV۱a) با استفاده از ولتامتری پالس تفاضلی مورد مطالعه قرار گرفت .به منظور بررسی انتخابگری بیوسنسور، از الیگونوکلئوتیدهای غیرمکمل مختلف استفاده شد .پارامترهای مختلف مؤثر در کارکرد بیوسنسور نظیر صیقل دادن الکترود، پیش تیمار الکتروشیمیایی الکترود و پارامترهای دخیل) پتانسیل و مدت زمان پیش تیمار(، همچنین شرایط تثبیت پروب) مانند پتانسیل و مدت زمان تثبیت پروب (مورد بررسی قرار گرفت و شرایط بهینه برای هرکدام مشخص گردید .در شرایط بهینه حد تشخیص روش برابر با nM ۵/۶ محاسبه شد.در بخش دوم این مطالعه، یک بیوسنسور الکتروشیمیایی DNA با استفاده از پروبPNA ی تیولصدار و بکارگیری شناساگر MB جهت شناسایی الیگونوکلئوتید کوتاه مربوط به ژن ویروس هپاتیت C ژنوتیپ ۳a در سطح الکترود طلا (AuE) تهیه گردید .اساس ساخت بیوسنسور، تثبیت الیگونوکلئوتید تک رشتهصای۱۴ -مری (pHCV۳a) مربوط به ژن ویروس هپاتیت C ژنوتیپ ۳a به روش خودانباشتگی در سطح AuE می باشد .شرایط پیشصتیمار الکترود و تثبیت پروب با استفاده از سیگنال ولتامتری چرخهصای در محلول/۴- Fe(CN)۶۳-به عنوان پروب الکتروشیمیایی بهینه گردید .فرایند تشکیل هیبرید بین پروب و الیگونوکلئوتیدمکمل آن (HCV۳a) با استفاده از سیگنال احیای MB مورد مطالعه قرار گرفت .به منظور بررسی انتخابگری بیوسنسور، از الیگونوکلئوتیدهای غیرمکمل مختلف استفاده شد .پارامترهای مختلف مؤثر در عملکرد بیوسنسور مورد مطالعه قرار گرفت و شرایط بهینه گزارش شد .کارایی تجزیهصای بیوسنسور بررسی شد و حد تشخیص۸/۵ -۱۰- M ۱۱ به دست آمد.در بخش سوم کار بیوسنسور طراحی شده برای اولین بار به طور موفقیتصآمیزی برای تشخیص الیگونوکلئوتیدهای دورشتهصایDNA) - (dsمربوط به ژن ویروس هپاتیت C ژنوتیپ ۳a مورد استفاده قرار گرفت .اساس روش افزایش سیگنال شناساگر MB متعاقب انجام فرایند هیبریداسیون بین PNA وDNA ی دورشتهایDNA) - (dsو تشکیل تریپلکسDNA -ds- PNAمی باشد .انتخابگری بیوسنسور در حضور الیگونوکلئوتیدهای دورشتهصای غیرمکمل مختلف مورد بررسی قرار گرفت .پارامترهای متعدد مؤثر در عملکرد بیوسنسور بررسی شد و حد تشخیص۷۹/۱ -۱۰- M ۱۲ به دست آمد در قسمت چهارم از این پژوهش الکترود طلای اصلاح شده با لایه-های خود انباشته از پروبPNA ی ۲۰ مر مربوط به ناحیه حفاظت شده در ژن پروتئین Core ویروس هپاتیت C جهت تشخیص الیگونوکلئوتید دورشتهصای مکمل با طول کوتاه و تمایز توالی مکمل از اشتباه تک بازی (SBM) مورد استفاده قرار گرفت .با استفاده از سیگنال ولتامتری پالس تفاضلی MB انباشت شده در سطح الکترود شرایط بهینه برای تثبیت پروب به دست آمد .به منظور بررسی انتخابگری بیوسنسور، از الیگونوکلئوتیدهای غیرمکمل مختلف استفاده شد .پارامترهای مختلف موثر در عملکرد بیوسنسور مورد مطالعه قرار گرفت و حد تشخیص بیوسنسور در شرایط بهینه حاصله و در زمان هیبریداسیون ۲ ساعت۶۳/۹ -۱۰- M ۱۲ به دست آمد در قسمت پنجم از کار حاضر، بیوسنسوری جهت شناساییcDNA ی کدکننده پروتئینCore ویروس هپاتیت C در قالب پلاسمید نوترکیب (pBKC۸۴) به طول ۴۵۶۸ جفت باز، تولید شده در آزمایشگاه بیوتکنولوژی دارویی دانشکده داروسازی دانشگاه علوم پزشکی تهران، طراحی و ساخته شد .در این مطالعه از pHCVuni به عنوان پروب استفاده شد و سیگنال احیای MB با تکنیک ولتامتری پالس تفاضلی ثبت گردید .انتخابگری بیوسنسور با استفاده از پلاسمید غیرمکمل))) + (pET۲۱aارزیابی شد .پارامترهای متعددی جهت دستیابی به انتخابگری بهتر و حساسیت بیشتر مورد مطالعه قرار گرفت .کارایی تشخیص این بیوسنسور بررسی شد و حد تشخیص/۵۲/۹ pg Lبه دست آمددر قسمت پایانی این کار پژوهشی، بیوسنسور طراحی شده بطور موفقیتصآمیزی برای تشخیصcDNA ی کدکننده پروتئین Core ویروس هپاتیت C در زنجیرهصهای دورشتهصای محصولات PCR مورد استفاده قرارگرفت .شناسایی مستقیم الکتروشیمیایی ژن هپاتیت C در محصولات PCR بدون نیاز به خالص سازی آن، با استفاده از بیوسنسور DNA طراحی شده بر روی الکترود طلا و با بکارگیری سیگنال احیای متیلن بلو قابل دستیابی است .افزایش سیگنال شناساگر MB بعد از انجام هیبریداسیون پروب PNA با محصول دورشتهصای PCR نشان دهنده تشکیل هیبریدDNA -ds- PNAدر سطح الکترود و داخل شدن شناساگر در هیبرید میصباشد و این امکان را فراهم میصکند که بیوسنسور مذکور جهت تشخیص DNA به صورت دوپلکس مورد استفاده قرار گیرد .این بیوسنسور از حساسیت و انتخابگری بسیار خوبی در برابر محصولات PCR غیرمکمل و همچنین ناخالصیصهای موجود در محصول PCR برخوردار است و حد تشخیص روش/۴۷/۴ pg lبه دست آمد
متن يادداشت
Development of electrochemical deoxyribonucleic acid (DNA) biosensors for detection of hepatitis C virus gene using a pencil graphite electrode (PGE) and gold electrode (AuE) as a transducer is described. In the first part of this study, an electrochemical DNA hybridization biosensor for detection of short oligonucleotide sequences related to Hepatitis C 1a virus using guanine oxidation signal is described. The sensor relies on the immobilization of a 20-mer oligonucleotide containing 2 guanine and 11 cytosine bases denoted pHCV1a as probe on the pencil graphite electrode (PGE). The hybridization event was monitored by differential pulse voltammetry (DPV) using the guanine signal. The selectivity of the biosensor was studied using some non-complementary oligonucleotide. Diagnostic performance of the biosensor is described and the detection limit was found to be 6.5 nM. In the second part of this study, development of an electrochemical DNA biosensor, using a gold electrode modified with self-assembled monolayer composed of peptide nucleic acid (PNA) probe and 6-mercapto-1- hexanol is described. The sensor relies on covalent attachment of the14-mer PNA probe related to the hepatitis C virus genotype 3a (pHCV3a) core/E1 region on the gold electrode. Covalently self-assembled PNA could selectively hybridize with complementary sequence in solution to form double-stranded PNA-DNA on the surface. The increase of peak current of methylene blue (MB), upon hybridization of the self-assembled probe with the target DNA in the solution was observed and used to detect the target DNA sequence. Some hybridization experiments with non-complementary oligonucleotides were carried out to assess whether the suggested DNA sensor responds selectively to the target. Diagnostic performance of the biosensor is described and the detection limit was found to be 5.8-10-11 M. This sensor exhibits high
موضوع (اسم عام یاعبارت اسمی عام)
موضوع مستند نشده
Electrochemical DNA Biosensors
موضوع مستند نشده
Hybridization
موضوع مستند نشده
peptide nucleic acid (PNA)
موضوع مستند نشده
Hepatitis C virus gene
موضوع مستند نشده
Methylene blue (MB)
نام شخص به منزله سر شناسه - (مسئولیت معنوی درجه اول )