شناسایی توکسوئید کزاز با نانو زیست حسگر مغناطیسی آهن

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 گروه های سیلان، با استفاده از هیدرولیز تترااتوکسی سیلان (TEOS) بر روی سطح نانوذرات اکسید آهن پوشش داده شده و گروه های NH۲ با استفاده از ۳-آمینوپروپیل تری اتوکسی 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، طیف سنجی UV/vis، فلورسانس، آزمایش آگلوتیناسیون و ELISA برای عملکرد و ویژگی حسگر زیستی به کار گرفته شد.

یافته ها: نتایج طیف سنجی FT-IR نشان داد که پیوندهای Si-O-Si و Si-O-Fe و گروه های کلر TCT و آمین آنتی بادی های ضد سم کزاز روی سطح نانوذرات اکسید آهن تشکیل شده اند. وجود عناصر Si، N و C در آنالیز EDX، سیلانیزاسیون نانوذرات اکسید آهن را تایید می کند. 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 ۱۰ 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 ۱۰ 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.

کلیدواژه ها:

نانوذرات اکسید آهن ، تترا اتوکسی سیلان ، ۳- آمینوپروپیل تترا اتوکسی سیلان ، سیلانیزاسیون ، سل-ژل ، آنتی بادی مونوکلونال توکسوئید کزاز.