جلسه دفاع پایان نامه: محدثه داغستانی، گروه فیزیک اتمی مولکولی
عنوان پایان نامه: اثر فاکتورهای کنترلکننده رشد (NaBr و NaF) در اصلاح نانوساختارهای طلا تولید شده به روش ترکیبی لایهنشانی بخار فیزیکی و رشد الکتروشیمیایی جهت کاربرد در حسگر الکتروشیمیایی
چکیده: در این پژوهش، یک ایمونوسنسور الکتروشیمیایی پیشرفته با هدف شناسایی و اندازهگیری اختصاصی پروتئین IgY طراحی، توسعه و بهینهسازی گردید. ساختار این زیستحسگر بر پایه رسوبدهی الکتروشیمیایی نانوساختارهای طلا بر روی بستر رسانای الکترود استوار است. فرآیند ساخت شامل مراحل لایهنشانی نانوساختارهای طلا با مورفولوژی کنترلشده، تثبیت کووالانسی آنتیبادی بهعنوان عنصر زیستی تشخیصدهنده با استفاده از ترکیبات MAA/EDC/NHS و مسدودسازی نقاط غیرفعال سطح با ژلاتین جهت به حداقل رساندن پاسخهای غیر اختصاصی میباشد. عملکرد ایمونوسنسور با استفاده از تکنیکهای حساس ولتامتری چرخهای (CV) و طیفسنجی امپدانس الکتروشیمیایی (EIS) مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج حاصل نشاندهندهی کاهش چشمگیر مقاومت انتقال بار (Rct) و افزایش جریان پیک در مراحل اولیه ساخت حسگر بوده و در ادامه کاهش سیستماتیک جریان پس از هر مرحله تثبیت زیستمولکولها (آنتیبادی و آنتیژن) مؤید صحت فرایندهای شیمیایی انجامشده و صحت تشکیل کمپلکس ایمنی در سطح الکترود میباشد. ایمونوسنسور توسعهیافته دارای حد تشخیص بسیار پایین pg/mL 0.05 در محدوده خطی گسترده 5-10- 1+10 pg/mL است که آن را به ابزاری دقیق و حساس برای تشخیصهای زیستی تبدیل میکند. این مقدار پایین LOD را میتوان به نانوساختارهای طلا، افزایش سطح فعال الکترود و چیدمان یکنواخت زیستمولکولها بر روی سطح اصلاحشده نسبت داد که در مجموع منجر به افزایش چگالی سایتهای اتصال و تسهیل انتقال الکترون گردیده است. علاوه بر حساسیت بالا، بررسیهای پایداری زمانی و تکرارپذیری عملکرد حسگر نشان داد که حسگر قادر است سیگنال الکتروشیمیایی خود را با تغییرات کمتر از 3٪ حفظ نماید که این امر نشانهای از چسبندگی مناسب لایه نانوساختار طلا، تثبیت مناسب آنتیبادی، و عملکرد قابلاطمینان حسگر در کاربردهای درازمدت میباشد. مطالعه حاضر نه تنها مسیر جدیدی برای طراحی ایمونوسنسورهای با عملکرد بالا و مبتنی بر نانوساختارهای فلزی گشوده است، بلکه با ارائه یک رویکرد مؤثر برای کنترل مورفولوژی، سطح فعال و اتصالات زیستی، میتواند پایهای قوی برای توسعه حسگرهای نسل جدید در حوزههای حساس پزشکی، ایمنی غذایی و پایش محیطزیست فراهم آورد.