بررسی میانکنش نانوذره اکسید آهن (Fe2O3) با آلبومین سرم انسانی با استفاده از تکنیک‌های فلورسانس و دورنگ‌نمایی دورانی

نویسندگان

1 مشهد، دانشگاه فردوسی، دانشکده علوم، گروه فیزیولوژی گیاهی

2 ایران، بجنورد، دانشگاه کوثر بجنورد، دانشکده علوم پایه، گروه زیست‌شناسی سلولی و مولکولی.

3 کرمان، دانشگاه تحصیلات تکمیلی صنعتی و فناوری پیشرفته، دانشکده علوم و فناوری‌های نوین، گروه بیوتکنولوژی.

4 ایران، کرمان، دانشگاه تحصیلات تکمیلی صنعتی و فناوری پیشرفته، پژوهشگاه علوم و تکنولوژی پیشرفته و علوم محیطی، گروه بیوتکنولوژی.

5 ایران، کرمان، دانشگاه شهید باهنر، دانشکده علوم پایه، گروه زیست شناسی.

doi
چکیده

نانوذرات کاربردهای وسیعی در صنایع مختلف دارند، بنابراین می‌توان انتظار داشت که آنها راهی را برای ورود به محیط زیست پیدا کنند و حیات موجودات زنده را با عواقب غیر قابل پیش‌بینی تحت تاثیر قرار دهند. با توجه به کاربردهای گسترده نانوذره اکسید آهن nFe2O3)) در صنایع مختلف، در این مطالعه، میانکنش این نانوذره در غلظت‌های مختلف با یکی از فراوانترین پروتئین‌های موجود در خون، یعنی آلبومین سرم انسانی (HSA) با استفاده از روش‌های فلورسانس ذاتی در دماهای مختلف، فلورسانس خارجی و دورنگ نمایی حلقوی (CD)، مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که با افزایش غلظت نانوذره در محیط و در تمام دماها، نشر فلورسانس ذاتی پروتئین کاهش می‌یابد. بر اساس ثابت سرعت خاموشی، مشخص گردید که مکانیسم برهمکنش بین HSA و nFe2O3 از نوع پایا می‌باشد. پارامترهای ترمودینامیکی نشان داد که آنتالپی (H∆) و آنتروپی (S∆) هر دو منفی می‌باشند که این مساله نشان دهنده نقش پیوندهای هیدروژنی و نیروهای واندروالسی در این میانکنش می‌باشند. منفی بودن تغییرات انرژی آزاد واکنش (G°∆)، بیانگر انرژی‌زا بودن و خودبخودی بودن این واکنش می‌باشد. از طرف دیگر، نشر فلورسانس خارجی ANS در حضور HSA میانکنش داده با نانوذره نسبت به HSA بیشتر افزایش می‌یابد. علاوه بر این، طیف-های ناحیه دور دورنگ‌نمایی حلقوی، نشان دهنده تغییر در ساختار دوم پروتئین پس از میانکنش با نانوذره می‌باشد. این نتایج در مجموع، نشان دهنده تغییراتی در ساختار پروتئین بعد از در معرض قرار گرفتن با این نانوذره می‌باشد که می‌تواند عملکرد آن را تحت تاثیر قرار دهد.