شناسایی توکسوئید کزاز با نانو زیست حسگر مغناطیسی آهن
نویسندگان
1 پژوهشکده جامع علوم و فناوریهای همگرا، دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات تهران، تهران، ایران
2 پژوهشکده جامع علوم و فناوریهای همگرا، دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات تهران، تهران، ایران
3 پژوهشکده جامع علوم و فناوریهای همگرا، دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات تهران، تهران، ایران
4 پژوهشکده جامع علوم و فناوریهای همگرا، دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات تهران، تهران، ایران
5 گروه علوم سلولی و مولکولی، دانشکده علوم زیستی، دانشگاه خوارزمی، تهران، ایران
doi
https://doi.org/10.71631/ZISTI.2025.1118932چکیده
مقدمه: بیوپروب ها یا کاوشگرهای زیستی مبتنی بر نانوذرات اکسید آهن به دلیل واکنش پذیری بالا، زیست سازگاری، هزینه تولید پایین و جداسازی نمونه تحت میدان مغناطیسی، گزینه خوبی برای تشخیص زودهنگام بیماری های کشنده و عفونی مانند کزاز هستند. هدف ازین پژوهش شناسایی توکسوکوئیدهای کزاز با نانو زیست حسگرهای مغناطیسی آهن است. مواد و روشها: ابتدا گروههای سیلان، با استفاده از هیدرولیز تترااتوکسی سیلان (TEOS) بر روی سطح نانوذرات اکسید آهن پوشش داده شده و گروههای NH2 با استفاده از 3-آمینوپروپیل تریاتوکسی سیلان (APTES) بر روی سطح نانوذرات سیلانی شده، تولید شدند و آنتی بادی بر روی سطح نانوذرات سیلانی شده تثبیت شد. در ادامه، سیلانیزاسیون و آنتی بادی تثبیت شده با استفاده از تکنیک FT-IR، EDX، VSM، SRB مورد بررسی قرار گرفت. در نهایت، طیفسنجی UV/vis، فلورسانس، آزمایش آگلوتیناسیون و ELISA برای عملکرد و ویژگی حسگر زیستی به کار گرفته شد. یافته ها: نتایج طیفسنجی FT-IR نشان داد که پیوندهای Si-O-Si و Si-O-Fe و گروههای کلر TCT و آمین آنتیبادیهای ضد سم کزاز روی سطح نانوذرات اکسید آهن تشکیل شدهاند. وجود عناصر Si، N و C در آنالیز EDX، سیلانیزاسیون نانوذرات اکسید آهن را تایید میکند. از طرفی، نتایج VSM نشان داد که مقدار نانوذرات مغناطیسی پس از کونژوگه شدن برای کاربردهای بیولوژیکی کافی است. تثبیت آنتی بادی بر روی نانوذرات باعث افزایش شدت جذب در طیف سنج uv/vis شد. نتایج نشان داد که شدت فلورسانس این نانوپروب زیستی در حضور 10 نانوگرم در میلی لیتر افزایش می یابد. همچنین نانوبیوپروب ها در حضور آنتی ژن توکسوئید کزاز به صورت آگلومرا مشاهده شدند. وجود آنتی ژن کزاز باعث تشکیل کمپلکس آنتی ژن آنتی ژن-نانوبیوپروب شد. شناسایی این کمپلکس توسط آنتی بادی متصل به HRP، ویژگی نانوبیوپروب را تایید می کند. نتیجه گیری: نانوبیوپروب مغناطیسی کزاز با محدودیت تشخیصی 10 نانوگرم در میلی لیتر آنتی ژن کزاز، در مدت زمان کوتاهی می تواند ابزار خوبی را برای دستگاه های LOC و تراشه های میکروسیال فراهم کند.