طراحی حسگر زیستی بر پایۀ نانوذرۀ طلا و DNA به‌منظور تشخیص اکریل‌آمید در همبرگر

نویسندگان

1 گروه علوم و صنایع غذایی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری، ایران

2 دانشجوی کارشناسی ارشد علوم و صنایع غذایی، موسسه آموزش عالی خزر محمودآباد، ایران

3 بخش تحقیقات فراوری تولیدات دامی، موسسه تحقیقات علوم دامی کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، کرج، ایران

doi
10.22092/fooder.2024.363260.1372
چکیده

اکریل­آمید ماده ای سرطان زا و خطرناک است که حین فراوری مواد غذایی در دمای بالا طی واکنش مایلارد تولید می­شود. روش­های اندازه گیری کمی و کیفی اکریل­آمید در مواد غذایی اغلب نیازمند نیروی مختصص و هزینه زیادی است، از این رو سعی شده است روشی نوین برای آنالیز اکریل­آمید در همبرگر ابداع شود. در این مقاله، حسگر زیستی برپایۀ نانوذرات طلا و DNA دو رشته FAM دار (FAM-dsDNA) برای تشخیص اکریل­آمید طراحی شد. در حضور اکریل­آمید، ssDNA با اکریل­آمید پیوند می­دهد و سبب ایجاد کمپلکس ssDNA –اکریل­آمید می­شود و رشته مکمل FAM دار آزاد (FAM-csDNA) بر سطح نانوذرات طلا جذب و خاموش می­گردد. آنالیز نانوذرۀ طلا سنتز شده با SEM و DLS نشان داد که نانوذرات طلا به خوبی توزیع شده اند و قطر متوسط آن­ها ­13 تا 17 نانومتر است. در شرایط بهینه (اتصال DNA و اکریل­آمید پس از 80 دقیقه، بیشترین میزان هیبریدیزاسیون بین ssDNA و FAM-csDNA پس از 20 دقیقه، بیشترین میزان هم­یوغی (کانجوگیشن) FAM-csDNA و 15 نانومولار نانوذره طلا)، این روش آنالیتیکی فلوئوروسانسی، حساسیت بالایی را نسبت به اکریل­آمید در همبرگر از خود نشان داد و دارای پاسخ خطی بی نظیر (0.1 تا 8-10 مولار) و حد تشخیص کم (9-10 ×3.34 مولار) بود. از این رو می­توان گفت که حسگر زیستی طراحی شده، در مقایسه با روش رایج، نه تنها به نیروی کار متخصص و صرف وقت و هزینۀ زیاد نیاز ندارد، بلکه جایگزین خوبی است برای روش­های کروماتوگرافی در تشخیص اکریل­آمید در محصولات غذایی.