مقایسه توانایی نانوذرات فلزی و نانولوله های کربنی در شناسایی سریع اشرشیاکلای (Escherichia coli)

مطالعه و شناسایی روش های تشخیصی سریع با حساسیت بالا، بسیار شایان توجه قرار گرفته است؛ ازجمله نانوبیوسنسورهای آنزیمی که به سرعت، نتایج را براساس یک واکنش آلی پیشرفته بین نانوذره، آنزیم و سوبسترا نشان می دهند. در این مطالعه، نانوذرات اکسید روی، اکسید قلع و نانولوله های کربنی چندجداره ساده و عامل دار، به عنوان مولکول های مارکر به همراه آنزیم بتاگالاکتوزیداز استفاده شدند. پس از سنتز، ساختار نانوذرات با آنالیزهای XRD، FTIR و  UV-DRS تایید شد. فعالیت آنزیمی بتاگالاکتوزیداز در حضور ONPG تعیین شد. مقادیر مختلف نانوذرات در حضور آنزیم با مقدار ثابت، استفاده و بهترین مقدار، در مهار فعالیت لاکتازی آنزیم تعیین شد. در مرحله بعد، غلظت های مختلفی از باکتری اشرشیا کلای (۱۰۸-۱۰۱) به محیط، اضافه و توانایی هریک از نانوذرات در تشخیص باکتری با هم مقایسه شد. این ترکیبات به دلیل اندازه کوچک، مساحت سطحی و واکنش پذیری بالا، قادر به تشخیص کمترین مقدار باکتری در محیط بودند. درواقع باکتری ها پس از حضور در محیط به نانوذرات، متصل و مانع از اتصال آنها به آنزیم شدند که این امر به شروع فعالیت آنزیمی منجر شد. نتایج نشان دادند نانولوله های کربنی، قدرت بیشتری در شناسایی باکتری هدف دارند و توانستند حداقل غلظت CFU/ml ۱۰ از باکتری را در کمتر از ۱۵ دقیقه شناسایی کنند. از نانوذرات می توان برای تشخیص حداقل آلودگی های میکروبی در کمترین زمان، به ویژه در صنعت مواد غذایی استفاده کرد.

کلیدواژه ها:

نانوبیوسنسور آنزیمی ، نانوذرات اکسید روی ، اکسید قلع ، نانولوله های کربنی چندجداره ، اشرشیا کلای