New Cellularand Molecular Biotechnology Journal

other طراحی حسگر رنگ‌سنجیِ آرسنیک با استفاده از اُپتاسنسور بر پایۀ نانوذرات طلا Arsenic Calorimetric Sensor Design Using Aptasensor Based on Gold Nanoparticles بیوشیمی Biochemistry مقاله پژوهشی Research Article سابقه و هدف: امروزه وجود آلودگی‌های فلزاتِ سنگین از جمله آرسنیک در منابع آبی و محیط‌زیست، سلامت انسان را به‌شدت تهدید می‌کند. روش‌های زیادی برای شناساییِ آرسنیک ایجاد شده است که زمان‌بَر بوده و پُرهزینه می‌باشند. استفاده از اُپتاسنسورهای متصل به نانوذرات طلای سوسپانسیون‌شده در آب، روشی سریع و اختصاصی می&lrm;باشد که با استفاده از یک پروپ با درجۀ انتخاب&lrm;پذیری بالا انجام می‌شود. در این پژوهش یک حسگر رنگ‌سنجی بر پایۀ آپتامر-نانوذرات جهت شناساییِ سریع و درجای آرسنیک در محلول‌های آبی ارائه گردیده است. مواد و روش‌ها: آپتامر ویژۀ آرسنیک با استفاده از نرم‌افزارهای خاص طراحی شد. ابتدا کمپلکس نانوذرات طلا- آپتامر ویژۀ یون آرسنیک در زمان مشخص و دمای اتاق انکوبه شد. سپس نمونه‌های آرسنیک در غلظت‌های مختلف به کمپلکس اضافه و حساسیت و گزینش‌پذیریِ آن‌ها با استفاده از چشم غیرمسلح و اسپکتروفتومتری مشخص گردید. یافته ها: حساسیت روش طراحی‌شده برای آرسنیک با استفاده از چشم غیرمسلح (رنگ‌سنجی) 1/0 میلی‌مولار به‌دست آمد.  چنین تغییر رنگی برای سایر فلزاتِ سنگین موردبررسی مشاهده نشد که نشان می&lrm;دهد این آپتامر به تغییرهای ساختاریِ سایر فلزات سنگین موردبررسی حساس نیست و فقط برای آرسنیک اختصاصی است. نتیجه‌گیری: رویکردهای ارزیابی‌شده در این تحقیق، روشی سریع، ارزان و با کیفیت بوده و قابلیت تبدیل شدن به پایه‌‌ای برای حسگرهای زیستیِ آینده را دارند. Aim and Background: Nowadays, the presence of heavy metal contamination, including arsenic, in water resources and the environment seriously threatens human health. Numerous methods have been developed for the detection of arsenic; however, they are time-consuming and expensive. The use of aptasensors attached to gold nanoparticles suspended in water is a rapid and specific method that is performed using a probe with a high degree of selectivity. In this study, a colorimetric sensor based on an aptamer–nanoparticle system was presented for the rapid and in-situ detection of arsenic in aqueous solutions. Materials and Methods: The arsenic-specific aptamer was designed using special software’s. First, the gold nanoparticle-arsenic ion-specific aptamer complex was incubated for a specified time and room temperature. Then, arsenic samples were added to the complex at different concentrations and their sensitivity and specificity were determined using the naked eye and spectrophotometry. Results: The sensitivity of the designed method for arsenic using the naked eye (colorimetric detection) was obtained as 0.1mM. No such color change was observed for other investigated heavy metals, indicating that this aptamer is not sensitive to structural changes induced by the other tested heavy metals and is specific only to arsenic. Conclusion: The approaches evaluated in this study represent a rapid, inexpensive, and efficient method and have the potential to serve as a foundation for future biosensors.   اُپتاسنسور, نانوذرات طلا, آرسنیک, تشخیص رنگ‌سنجی. Aptasensors, Gold Nanoparticles, Arsenic, Colorimetric Detection. 21 31 http://ncmbjpiau.ir/browse.php?a_code=A-10-336-4&slc_lang=other&sid=1 Masumeh Brati معصومه براتی 100319475328460015744 100319475328460015744 No - Department of Biology, SRC, Islamic Azad University, Tehran, Iran. گروه زیست‌‌شناسی، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم‌وتحقیقات، تهران، ایران. Kamal Yavari کمال یاوری 100319475328460015745 100319475328460015745 Yes Nuclear Science and Technology Research Institute, Tehran, Iran. پژوهشگاه علوم‌وفنون هسته‌ای، تهران، ایران. Mustafa Aghazadeh مصطفی آقازاده 100319475328460015746 100319475328460015746 No Nuclear Science and Technology Research Institute, Tehran, Iran. پژوهشگاه علوم‌وفنون هسته‌ای، تهران، ایران. Haniyeh Jafari هانیه جعفری 100319475328460015747 100319475328460015747 No Department of Biology, SRC, Islamic Azad University, Tehran, Iran گروه زیست‌‌شناسی، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم‌وتحقیقات، تهران، ایران.