بررسی اثراندازه نانوذرات طلا وساختار لیگاند در راستای طراحی یک زیست حسگر برای شناسائی گیاهان تراریخت

در این تحقیق نانوذرات طلا جهت توسعه یک زیست حسگر نوری dna، برپایه رنگ سنجی، ساخته و به کار گرفته شدند. دراین راستا اثرات اندازه نانوذرات و ساختار روبشگر بر تجمع نانوذرات طلای عاملدار شده و تغییر خصوصیات نوری محلول در حضور ملکولهای هدف و در نتیجه علکرد سامانه، مورد بررسی قرار گرفتند. در این مطالعه، یک توالی موجود در گیاهان تراریخت، به عنوان مدل، در آشکارسازی توالی های dna استفاده شد. سنتز نانوذرات با استفاده از 5 نسبت متفاوت از سیترات به طلا (نسبت های 1:1، 3/0: 1، 25/0: 1، 2/0: 1، 1/0: 1) به عنوان مواد پیش ساز انجام گرفت، این ذرات به ترتیب دارای متوسط اندازه 26/92، 44/18، 39/15، 65/13و 22/20 نانومتر بودند. ثابت نگه داشتن غلظت سیترات، تأثیر تغییر غلظت نمک طلا بر خصوصیات نانوذرات سنتز شده را مشخص کرد. تصاویر tem نشان داد همراه با کاهش غلظت طلا و در نتیجه افزایش ph، اندازه نانوذرات کاهش یافته و توزیع اندازه نانوذرات نیز محدودتر می شود. اما این روند تا نسبت 2/0: 1 ادامه داشته و با کاهش بیشتر غلظت نمک طلا، اندازه نانوذرات افزایش یافت، ولی توزیع اندازه آنها همچنان محدود بود. برای اولین بار در این تحقیق، رشته های روبشگر با استفاده از یک توالی نوکلئوتید آدنین که نقش فضاپرکن افقی را نیز ایفا می کرد، بر روی سطح نانوذرات طلا تثبیت شدند. توالی بهینه ای از آغازگر 35s rrna ویروس موزاییک گل کلم، در طراحی ساختار رشته های روبشگر و رشته هدف استفاده شد. در ساختمان روبشگرهای اتصالی به نانوذرات، علاوه بر توالی دخیل در هیبریداسیون، دو بخش، توالی از آدنین برای اتصال به نانوذرات طلا و به عنوان فضاپرکن افقی و دیگری توالی از تیمین به عنوان فضاپرکن عمودی لحاظ شد. پس از آماده سازی دو گروه از نانوذرات عامل دار شده که قابلیت ایجاد تجمع در حضور ملکولهای هدف را دارا بودند، تجمع نانوذرات در مجاورت رشته هدف تحت شرایط مختلف بررسی شد. تغییرات ایجاد شده در طیف جذبی و تغییر رنگ مشاهده شده در محلول در مورد نانوذرات بزرگتر بیشتر بود. افزایش اندازه نانوذرات هرچند با کاهش همگنی اندازه همراه بود ولی موجب عملکرد بهتر آنها در تجمع نانوذرات شد. از طرف دیگر، بلندتر شدن فضاپرکنهای عمودی با کاهش سرعت ایجاد تجمع بین نانوذرات و همچنین با تغییرات اندک خصوصیات نوری محلول پس از مجاورت با ملکول هدف همراه بود. به عبارت دیگر در این شرایط عملکرد ضعیفتری به دست آمد. در پایان بررسی عملکرد سامانه طراحی شده در مجاورت dna گیاه تراریخت مطلوب نبود.