مطالعه پایداری نانو میله های طلای عامل دار شده با قطعه نوکلئوتیدی با رویکرد طراحی نانو بیوسنسور پلاسمونیک

نانو ذرات میله ای شکل طلا به دلیل ماهیت آنیزوتروپی (عدم تقارن) خود در پدیده تشدید پلاسمون سطحی، دارای نوسانات پلاسمون سطحی متفاوتی در عرض و طول خود می باشند. گفتنی است نوسانات پلاسمونی درطول ذرات به کوچکترین تغییرات شاخص دی الکتریک محیط پیرامون خود حساس می باشند. حساسیت بالا، سنتز آسان و دسترس، سهولت عامل دار سازی نانومیله های طلا با زیست مولکول های گوناگون از جمله پروتئین، توالی الیگونوکلئوتیدی و.. در سالهای اخیر موجب شده است که کاربرد این ذرات در حوزه طراحی نانو زیست حسگرهای تشخیصی مورد توجه قرار گیرد. عامل دار سازی نانو میله های طلا با توالی های هدفمند الیگونوکلئوتیدی که برای شناسایی توالی مکمل هدف طراحی شده اند، امکان تجمع اختصاصی نانو ساختار های عامل دار شده را در حضور توالی هدف را فراهم می آورد. با این وجود، در بسیاری از موارد تجمع غیر اختصاصی این گونه حسگرها امری اجتناب ناپذیر است. از این رو، مطالعه پارامتر های گوناگون و بهینه سازی شرایط برای ساخت یک نانو زیست حسگر پایدار از اهمیت بسزایی برخوردار می باشد.روش کار: نانو میله های طلا به کمک روش رشد روی ذرات دانه سنتز شده و به منظور حذف سورفکتانت کاتیونی اضافی سانتریفیوژ شدند. پس از آن نانو میله ها تحت تیمار با قطعه الیگونوکلئوتیدی تیول دار احیا شده قرار گرفتند. مرحله بهینه سازی با مطالعه پارامترهایی نظیر شرایط بافری، قدرت یونی و pH ، محیط، توالی الیگونوکلئوتیدی (پروب)، غلظت پروب، نسبت حجمی، و مدت زمان انکوباسیون در اتصال پروب به سطح نانو میله انجام گردید. از آنجا که بهینه سازی این فاکتور ها جهت اتصال بیشترین مقدار ممکن از پروب بر سطح نانومیله بسیار حائز اهمیت می باشد بهینه سازی در بازه غلظتی گسترده - 0,58 و با نسبت های حجمی مختلف در محیط بافری حاوی PBS 0. 01X ، در pH (4-8) و در دمای اتاق انجام گردید.مشاهدات و نتیجه گیری: نانو میله های سنتز شده پس از سنتز و نیز پس از اتصال پروب در شرایط غلظتی و حجمی مختلف، با کمک طیف سنجی مرئی- فرابنفش بررسی و جذب پلاسمون سطحی طولی و عرضی آن ثبت گردید. اتصال کوولان پروب ها از طریق احیای باند دی سولفیدی، با کاهش جذب نوسانات پلاسمون سطحی و جابجایی اندک در نوسانات پلاسمون طولی نانو میله های طلا در محدوده غلظتی میکرومولاری از پروب ، بدون تغییر مشخص در مورفولوژی مشاهده گردید. عامل دار سازی نانو میله های طلا به کمک طیف سنجی تبدیل فوریه مادون قرمز نشان داد که اتصال پروب بر سطح نانو میله صورت گرفتع است. با توجه به پایداری مورفولوژیکی مشاهده شده، نتایج این مطالعه استفاده از نانوساختارهای میله ای طلا را در طراحی وساخت نسل نوینی از زیست حسگرهای مبتنی بر فناوری نانو نوید می دهد.

کلیدواژه ها:

نانو میله طلا ، نانو زیست حسگر ، تشدید پلاسمون سطحی طولی ، عامل دارسازی ، قطعه الیگونوکلئوتیدی ، بهینه سازی