طراحی نانو حسگر زیستی رقابتی برای اکراتوکسین بر پایه FRETبا استفاده از کوانتوم دات

Abstract

در این پژوهش، ایمونواسی رقابتی حساس، با استفاده از پدیده Fluorescence resonance energy transfer(FRET) (انتقال انرژی رزونانسی فلورسانس) از کوانتوم دات کادمیوم/تلوریت (آنتی اکراتوکسین آنتی‌بادی قرار گرفته برروی سطح خارجی کوانتوم دات) به رودامین (Rho123) (اکراتوکسین نشاندار شده با رودامین کونژوگه شده با آلبومین) برای اندازه‌گیری اکراتوکسین ارائه شده است. واکنش بسیار اختصاصی رخ داده بین آنتی اکراتوکسین آنتی‌بادی استقرار یافته برروی سطح خارجی کوانتوم دات و اکراتوکسین نشاندار شده با رودامین کونژوگه شده با آلبومین، منجر به نزدیکی کروموفور رودامین به کوانتوم دات شده که متعاقب تحریک نوری کوانتوم دات باعث رخ داد انتقال انرژی رزونانسی، از کوانتوم دات (به عنوان دهنده) به کروموفور رودامین (به عنوان گیرنده) می‌گردد. در فقدان اکراتوکسین آزاد، واکنش ایمنی رخ داده بین اکراتوکسین نشاندار شده با رودامین و آنتی اکراتوکسین آنتی‌بادی قرار گرفته برروی سطح کوانتوم دات، باعث نشر و وقوع پدیده FRET، بدنبال تحریک نوری کوانتوم دات می‌گردد. در صورت حضور اکراتوکسین آزاد، با اکراتوکسین نشاندار شده با رودامین در نانو حسگر زیستی، بصورت رقابتی جایگزین شده که این امر باعث کاهش نشر رودامین، بعد از وقوع پدیده FRET می‌گردد. کاهش در فلورسانس گیرنده رودامین، ارتباط مستقیمی با غلظت اکراتوکسین آزاد در نمونه دارد. این روش دارای حد تشخیص220 پیکوگرم در میلی‌لیتر، و برای اندازه‌گیری اکراتوکسین نمونه‌های سرمی انسان هم بکار برده شد. وابستگی خطی بین افزایش شدت فلورسانس رودامین در 580 نانومتر، و غلظت اکراتوکسین در نمونه سرمی، در گستره غلظت 100 تا 800 پیکوگرم در میلی‌لیتر یافت شد. شمای تشخیص رقابتی بسیار ساده، حساس، هموژن، سریع و کارا می‌باشد و نیازمند مراحل جداسازی و شستشوی زیاد نیز نمی‌باشد.