ایران‌بوم

پژوهشگران دانشگاه کردستان با تهیه نانوکامپوزیتی از نانولوله‌های کربنی عامل‌دار و نانوذرات مغناطیسی اکسید آهن به ‏طرحی از یک سیستم الکتروکاتالیزوری حساس دست یافته و موفق به تولید یک زیست‌حسگر جدید و کارا به منظور ‏اندازه‌گیری مقادیر بسیار جزئی لاکتات در نمونه‌های زیستی شدند.‏

Upcoming 2021 Nike Dunk Release Dates - nike tiempo ii jersey green black friday specials - CopperbridgemediaShops | Latest Releases , IetpShops - Women's Nike Air Jordan 1 trainers - nike air force suede blauw shoes boots sale free

به گزارش سرويس پژوهشي ايسنا، آنزیم‌های دهیدروژناز گسترده‌ترین گروه در بین آنزیم‌های شناخته شده بوده و بیش از 300 آنزیم متفاوت را در بر می‌گیرند. لاکتات دهیدروژنازها دسته‌ای از این آنزیم‌ها هستند که در سیتوپلاسم تمام سلول‌ها و بافت‌های بدن یافت می‌شود. ‏مقدار این آنزیم در مقابل بیماری‌های مختلفی افزایش می‌یابد. از ‏LDH‏ در تشخیص اولیه انفارکتوس کلیه، کارسینوم ‏سلول کلیوی، آسیب عضلات اسکلتی و... نیز استفاده می‌شود. بنابراین اندازه‌گیری مقادیر بسیار جزئی سابسترای مربوط به ‏آنزیم فوق (لاکتات) حائز اهمیت است.‏

هژیر تیموریان، دانشجوی دکتری شیمی تجزیه با همکاری دکتر عبدالله سلیمی و دکتر رحمان حلاج از دانشگاه ‏کردستان با تهیه یک نانوکامپوزیت از نانولوله‌های کربنی عامل‌دار و نانوذرات مغناطیسی اکسید آهن، اکسایش ‏الکتروکاتالیزوری ‏NADH‏ در پتانسیل‌های پایین را امکان‌پذیر كرده و با اتصال کوالانسی کوفاکتور ‏NAD+‎‏ و آنزیم ‏لاکتات دهیدروژناز بر روی نانوکامپوزیت فوق، موفق به ساخت زیست‌حسگری تماماً مجتمع (‏Fully Integrated‏) ‏برای آنالیز لاکتات شدند.‏

سلیمی در این باره گفت: این کار تحقیقاتی در پنج مرحله مختلف «عامل‌دار کردن نانولوله‌های کربنی چند دیواره با گروه‌های کربوکسیلیک اسید»، «سنتز نانوکامپوزیت ‏حاوی نانولوله‌های کربنی عامل‌دار و نانوذرات مغناطیسی مگنتیت ‏Fe3O4‎‏ به روش شیمیایی و سپس استفاده از آن در ‏اصلاح سطح الکترود کربن شیشه‌ای»، «بررسی و تعیین خواص نانوکامپوزیت حاصله با استفاده از تکنیک‌های متنوعی ‏چون طیف‌سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه (‏FTIR‏)، میکروسکوپ الکترونی تونل‌زنی (‏TEM‏)، مغناطیس‌سنجی نیروی ‏گرادیان مغناطیسی (‏AGFM‏) و ولتامتری چرخه‌ای (‏CV‏)»، «اندازه‌گیری ‏NADH‏ با استفاده از الکترود تهیه شده ‏فوق» و «استفاده از روش شناخته شده ‏EDC/NHS‏ در تثبیت کوالانسی توأمان کوفاکتور ‏NAD+‎‏ و آنزیم لاکتات ‏دهیدروژناز بر روی نانوکامپوزیت فوق و به دنبال آن، بکارگیری این زیست‌حسگر در آنالیز لاکتات در نمونه‌های استاندارد و ‏نیز نمونه‌های حقیقی سرم خون» صورت گرفت.

وی در ادامه با اشاره به خواص موجود در نانوذرات، تصريح كرد: خواص کاتالیزوری ‏نانوکامپوزیت حاوی نانولوله‌های کربنی عامل‌دار و نانوذرات ‏Fe3O4‎‏ جهت اکسایش ‏NADH‏ در پتانسیل‌های پایین به ‏علت افزایش اثر هم‌افزایی دو نانوساختار به کار رفته (نانولوله‌های کربنی عامل‌دار و نانوذرات ‏Fe3O4‎‏) و همچنین خاصیت ‏سازگارپذیری زیستی نانوکامپوزیت در نگهداری آنزیم لاکتات دهیدروژناز به دلیل تشابه اندازه نانوذرات و آنزیم از جمله ‏قابلیت‌های این سیستم هستند که با بهره‌گیری از نانوذرات میسر شده‌ند.

سلیمی با اشاره به کاربرد نتایج این کار تحقیقاتی گفت: ما در این کار آنزیم لاکتات ‏دهیدروژناز را به عنوان مدلی از این دسته از آنزیم‌های دهیدروژناز برگزیده و توانایی سیستم طراحی شده را در آنالیز لاکتات ‏مورد ارزیابی قرار دادیم و در واقع تنها با تعویض آنزیم مورد استفاده با سایر دهیدروژنازها از این سیستم می‌توان در ساخت ‏گستره وسیعی از زیست‌حسگرها با قابلیت آنالیز ترکیباتی بهره گرفت که در صنایع غذایی و تشخیص طبی کاربرد بسیار ‏زیادی دارند. از طرفی اکسیداسیون ‏NADH‏ در پتانسیل‌های پایین می‌تواند در ساخت آند برای پیل‌های سوختی (‏Biofuel ‎Cells‏) به کار گرفته شود.»

از دستاوردهای این تیم تحقیقاتی در پژوهش‌هایی که در راستای پایان‌نامه‌ دکتری تیموریان صورت دادند، می‌‏توان به تهیه‌ نانو کامپوزیت‌های کربنی چنددیواره و نانو ذرات مغناطیسی ‏Fe3O4‎‏ را در یک مرحله، اکسایش ‏NADH‏ ‏در پتانسیل‌های بسیار پایین و بدون استفاده از حدواسط‌ های انتقال الکترون و همچنین به تثبیت ‏NAD+‎‏ و آنزیم لاکتات ‏دهیدروژناز بر روی نانوکامپوزیت به منظور ساخت زیست‌حسگری کارا در اندازه‌گیری لاکتات اشاره کرد.‏

نتایج این کار تحقیقاتی در مجله «‏Biosensors and Bioelectronics‏» (جلد 33، شماره 1، 15 مارس سال ‏‏2012) منتشر شده است.