طراحی و مقایسه حساسیت و دقت دو حسگر زیستی بیان کننده ژن گزارشگر لوسیفراز تحت پروموترهای cada و pbr برای تشخیص فلزات سنگین نظیر سرب و کادمیوم

حسگر زیستی باکتریایی به باکتری هایی اطلاق می شود که از لحاظ ژنتیکی به نحوی طراحی شده اند که قادرند در حضور یک عامل فیزیکی یا شیمیایی در محیط، یک سیگنال قابل اندازه گیری تولید کنند. این حسگر ها از دو بخش: پروموتر (که حضور عامل هدف را تشخیص می دهد) و ژن گزارشگر (که به پروموتر متصل بوده و تولید سیگنال زیستی می کند) تشکیل شده است. حسگرهای زیستی واجد توانایی بسیار بالایی در تشخیص آلودگی های محیطی هستند. در این تحقیق ساخت، حساسیت و اختصاصیت دو حسگر زیستی با استفاده از پروموتر اپرون pbr به همراه ژن تنظیمی pbrr از پلاسمید pmol30 متعلق به باکتری رالستونیا متالیدورانس و پروموتر اپرون cada به همراه ژن تنظیمی cadc از پلاسمید pi258 متعلق به باکتری استافیلوکوکوس اورئوس مورد بررسی قرار گرفت. از ژن لوسیفراز کرم شب تاب به عنوان گزارشگر استفاده شد. حسگر ساخته شده توسط ناحیه پروموتری pbr و ناحیه پروموتوری cada به ترتیب pgl3- luc/pbr-biosensor و pgl3-luc/cad-biosensor نامگذاری شد. از باکتری e.coli سویه dh5? به عنوان میزبان استفاده شد. نتایج به دست آمده نشان داد که حسگر زیستیpgl3-luc/pbr-biosensor قادر است، غلظت-های بین 100-1 میکرومولار سرب را تشخیص دهد و می تواند نسبت به سرب به صورت اختصاصی عمل کرده و در حضور فلزاتی مثل روی، کادمیوم، قلع و نیکل، بیان ژن گزارشگر مشاهده نشد. علاوه بر این، نسبت به حسگر ساخته شده توسط chakraborty (با ناحیه پروموتری یکسان) 50 برابر حساسیت بیشتری دارد. حسگر pgl3-luc/cad-biosensor قادر است غلظت های بین ?? نانومولار تا ?? میکرومولار سرب را تشخیص دهد. این حسگرنسبت به سرب به صورت اختصاصی عمل نکرده و حضور کادمیوم در محیط نیز می تواند باعث فعال شدن پروموتر و بیان ژن گزارشگر شود. کلمات کلیدی: حسگر زیستی باکتریایی، پروموتر اپرون pbr، پروموتر اپرون cada، فلزات سنگین، آلودگی، تشخیص، لوسیفراز