ارائه کننده: مریم ایمانی

استاد راهنما: دکتر حسین نادری منش

استاد داور داخلی: دکتر عبدالله الله وردی، دکتر پرویز عبدالمالکی

استاد داور خارج از دانشگاه: دکتر مرتضی حسینی (دانشگاه تهران)، دکتر فرامرز مهرنژاد (دانشگاه تهران)

نماینده تحصیلات تکمیلی: دکتر عبدالله الله وردی

تاریخ: ۱۴۰۵/۰۷/۰۷ 

ساعت: ۱۰ تا ۱۲

مکان: اتاق ۵۰۰۹

چکیده:

آسیب اکسیداتیو DNA یکی از پیامدهای مهم افزایش گونه‌های فعال اکسیژن است و ‎8‑oxo‑dG‎ به‌عنوان یکی از زیست‌نشانگرهای مهم این آسیب شناخته می‌شود. در این پژوهش، یک زیست‌حسگر کمی‌لومینسانس پاسخ‌گو به هدف بر پایه نانوذرات مزومتخلخل سیلیکا از نوع KIT‑6 برای شناسایی حساس و گزینش‌پذیر ‎8‑oxo‑dG‎ طراحی شد. نانوذرات KIT‑6  پس از سنتز با گروه‌های آمینی عامل‌دار شدند و با توجه به حفظ سطح ویژه و حجم منفذ در دسترس بیشتر، APTMS  در مقایسه با APTES برای ادامه ساخت حسگر انتخاب شد. سپس آکریدینیوم استر (AE) به‌عنوان ماده گزارشگر کمی‌لومینسانس در منافذ KIT‑6 بارگذاری شد. در نسبت جرمی ۱:۱ بین AE و نانوذره، مقدار بارگذاری تجربی AE، بر اساس جرم کل سامانه، حدود ۳۹ درصد وزنی بود و پایین‌تر از حداکثر ظرفیت نظری قرار داشت. در مرحله بعد، آپتامر اختصاصی ‎8‑oxo‑dG‎ از طریق برهم‌کنش‌های الکترواستاتیکی روی سطح نانوذرات قرار گرفت و به‌عنوان جزء شناسایی و درپوش مولکولی منافذ عمل کرد. در غیاب آنالیت، این پوشش خروج زمینه‌ای AE را محدود می‌کرد؛ در حضور ‎8‑oxo‑dG‎، شناسایی هدف توسط آپتامر موجب کاهش اتصال آن به سطح و افزایش دسترسی به منافذ شد و در نتیجه AE از نانوذرات رها گردید. AE آزادشده در حضور H₂O₂ واکنش کمی‌لومینسانس ایجاد کرد و شدت سیگنال با افزایش غلظت ‎8‑oxo‑dG‎ افزایش یافت. برای کاهش سیگنال زمینه، غلظت ۴ µM آپتامر انتخاب شد و در بررسی سینتیک رهایش، مقدار AE آزادشده در حضور هدف پس از ۱۵، ۳۰، ۴۵ و ۶۰ دقیقه به‌ترتیب ۵۳/۴، ۵۸/۹، ۷۳/۴ و ۷۸/۵ درصد بود؛ ازاین‌رو زمان ۶۰ دقیقه برای ارزیابی پاسخ حسگر در نظر گرفته شد. در شرایط بهینه، حسگر در PBS در محدوده ۱۰ nM تا ۱۰۰ µM پاسخ وابسته به غلظت نشان داد و حد تشخیص ۴/۸ nM به‌دست آمد. پاسخ کمی‌لومینسانس ایجادشده توسط ‎  8‑oxo‑dG‎به‌طور مشخص از پاسخ گوانین، Mg²⁺، ATP، اوره و K⁺ بیشتر بود که گزینش‌پذیری مناسب سامانه را نشان داد. آزمون بازیابی در PBS نیز عملکرد مناسب‌تر حسگر را در غلظت‌های ۵۰ و ۱۰۰ nM نسبت به ناحیه نزدیک حد تشخیص نشان داد. عملکرد حسگر در ادرار مصنوعی اسپایک‌شده نیز بررسی شد؛ پاسخ وابسته به غلظت حفظ گردید، اما حد تشخیص به ۲۲/۰۳ nM افزایش یافت که بیانگر اثر ماتریس بر حساسیت سامانه بود. در مجموع، ترکیب شبکه سه‌بعدی و به‌هم‌پیوسته منافذ KIT‑6، ظرفیت مناسب بارگذاری AE، شناسایی اختصاصی مبتنی بر آپتامر و تولید سیگنال کمی‌لومینسانس، یک سامانه رهایش کنترل‌شده برای شناسایی ‎8‑oxo‑dG‎ فراهم کرد.