ساخت و مطالعه نسل جدید نانو آرایه های بسیار حساس dna براساس afm و ساخت دو نوع بیوسنسور الکتروشیمیایی بر پایه dna و یک نوع سنسور الکتروکاتالیستی جهت اندازه گیری داروهای آمیلوراید و تیوگوانین

در این تحقیق نشان داده شد که دانسیته بالای مولکولهای پروب مسیول عدم وقوع هیبریداسیون در ss-dna-sam با دانسیته بالا نمی باشد، بلکه عدم نظم مولکولهای ss-dna سبب این امر می باشد. بدین منظور، از تکنیک نانوگرافتینگ جهت ساخت نانو ساختارهای ss-dna در ماتریکسی از مولکولهای آلکان تیول بر روی سطح طلای بسیار هموار استفاده شد. دانسیته سطحی ss-dna با تغییر پارامترهای ایجاد نانوساختار نظیر غلظتdna و تعداد خطوط روبش تغییر داده شد. از آنجا که ss-dna در مقابل ds-dna در حدود 50 برابر قابل انعطاف تر است، در اثر هیبریداسیون مولکولهای ss-dna با تبدیل به ds-dna به فرم ایستاده تبدیل می شوند. از این رو، با استفاده از اندازه گیری ارتفاع و اندازه گیری قابلیت انعطاف پذیری قبل و پس از هیبریداسیون می توان این فرایند را با اطمینان و حساست بالا و بدون نیاز به نشاندار کردن آشکارسازی کرد. مقایسه هیبریداسیون در نانوساختار ss-dna و ss-dna-sam نشان می دهد که، اگرچه در نانوساختار دانسیته بالاتر است، اما هیبریداسیون نیز راندمان بیشتری نشان می دهد. در بخش دیگر کار، یک الکترود خمیر کربنی اصلاح شده با پارا- آمینوفنول (p-apmcpe) جهت اندازه گیری داروی ضد سرطان تیوگوانین (6-tg) طراحی و ساخته شد. نتایج ولتامتری چرخه ای نشان داد که اکسایش الکتروکاتالیستی 6-tg بر روی سطح الکترود p-apmcpe در پتانسیل حدود 840 میلی ولت مثبت تر از سطح الکترود خمیر کربنی (cpe) است. نتایج ولتامتری موج مربعی نشان داد که پیک اکسیداسیون الکتروکاتالیستی 6-tg دو ناحیه خطی در محدوده 20/0 تا 0/8 و 0/8 تا 0/350 میکرو مولار با حد تشخیص 80 نانو مولار دارد. پارامترهای سنیتیکی درگیر در واکنش 6-tg با سایت فعال در الکترود p-apmcpe مانند تعداد الکترون درگیر در مرحله تعیین کننده سرعت، ثابت سرعت و ضریب نفوذ 6-tg به سطح الکترود بدست آمد. در پایان به منظور ارزیابی روش مقدار 6-tg در دو نمونه حقیقی ادرار و قرص تیوگوانین اندازه گیری شد. در بخش دیگر تحقیق از روش ولتامتری موج مربعی (swv) جهت اندازه گیری کمی داروی ضد سرطان 6-tg براساس بر همکنش آن با dsdna استفاده شده است. بر همکنش dsdna با 6-tg در محلول بافر استاتی (8/4ph=) صورت می گیرد. سپس با استفاده از روش ولتامتری عاری سازی عمل تغلیظ بر روی سطح الکترود جیوه (hmde در پتانسیل تغلیظ 10/0- و زمان تغلیظ 30 ثانیه صورت می گیرد. به دنبال آن روبش پتانسیل با استفاده از روش در دامنه پالس 20 میلی ولت پله پتانسیل 7 میلی ولت و فرکانس 50 هرتز انجام می گیرد. نتایج نشان داد که در غلظت 0/2 میلی گرم بر لیتر dsdna و در پتانسیل تغلیظ 10/0- ولت و در زمان تغلیظ 30 ثانیه بهترین حساسیت برای سیستم حاصل می شود. در این شرایط در محدود? وسیع غلظتی 9-10×4/2 تا 5-10×8/1 مولار 6-tg منحنی جریان نسبت به غلظت 6-tg خطی است. حد تشخیص 1/2 نانو مولار با استفاده از روش فوق به دست آمد. نتایج حاصل از این بررسی نشان داد که بر همکنش 6-tg با dsdna در فاز محلول در بافر استاتی به صورت اینترکلیشن انجام می گیرد. به منظور بررسی کار آیی سیستم در اندازه گیری نمونه حقیقی 6-tg در سرم خون و همچنین در قرصهای 6-tg مورد اندازه گیری قرار گرفت. نتایج نشان داد سیستم قابلیت و کار آیی بالایی در اندازه گیری 6-tg با مقدار کم در نمونه حقیقی دارد. در ادامه تحقیق، یک سنسور حساس جهت اندازه گیری داروی آمیلوراید بر روی الکترود گرافیت مدادی اصلاح شده با dsdna بر اساس بر همکنش dsdna با آمیلوراید ساخته شد. با استفاده از روش ولتامتری عاری سازی جذبی، dsdna در بافر استاتی بر روی الکترود تثبیت شد. با استفاده از روش ولتامتری پالس تفاضلی، اختلاف سیگنال بازهای آدنین و گوانین قبل و بعد از بر همکنش dsdna با آمیلوراید بدست آمد. در شرایط بهینه شیمیایی و دستگاهی منحنی کالیبراسیون از طریق دنبال کردن کاهش سیگنال آدنین و گوانین بعد از بر همکنش dsdna با آمیلوراید در محدوده خطی 75/0 تا 0/240 میکرومولار با حد تشخیص 5/0 میکرومولار بدست آمد. با استفاده از روش ارایه شده، انحراف استاندارد 10 اندازه گیری تکراری از دو غلظت 0/1 و 0/10 میکرومولار آمیلوراید به ترتیب 7/4 و 3/5% گزارش شد. مطالعات dpv و uv-vis به منظور بررسی مکانیسم بر همکنش دارو و dsdna انجام گرفت که نشان دهنده بر همکنش از نوع اینترکلیشن می باشد. در نهایت اثر مزاحمت گونه های مختلف در آنالیز آمیلوراید مورد بررسی قرار گرفت و مقدار آمیلوراید در نمونه های مختلف دارویی مانند قرص آمیلوراید سیترات و ادرار اندازه گیری شد.