عنوان پایان‌نامه
ایمونوسنسور خازنی مبتنی بر آنتی بادی تثبیت شده بر روی نانو ذرات طلا جهت تشخیص آنتی ژن سطحی هپاتیت B
- رشته تحصیلی
- بیوفیزیک
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکز تحقیقات بیوشیمی و بیوفیزیک شماره ثبت: 11171ب;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 59135
- تاریخ دفاع
- ۲۳ شهریور ۱۳۹۰
- دانشجو
- الیاس علی پورسورشجانی
- استاد راهنما
- هدایت اله قورچیان
- چکیده
- روشهای مختلفی برای مطالعه میزان برهم کنش آنتی بادی-آنتی ژن وجود دارد. ازجمله آنها می توان به روشهای کمی لومینسنس، آمپرومتری، ولتامتری و روش الایزا اشاره نمود. لیکن این روشها معایبی از جمله طولانی بودن فرایند اندازه گیری و وقت گیر بودن، نیاز به یک نشان الکتروشیمیایی یا فلورسنس، و همچنین گران قیمت بودن می باشند. با توجه به این که انجام این مطالعات و بررسی برهم کنش آنتی بادی آنتی ژن نیاز به سرعت، دقت وسادگی دارد. برطرف کردن معایب فوق بسیار ضروری به نظر می رسد. به همین منظور در این پژوهش با در نظر گرفتن مزایایی چون عدم نیاز به نشان فلورسنس یا الکتروشیمیایی و ارزان تر و ساده تر بودن مراحل انجام کار، از روش تغییر ظرفیت خازنی برای مطالعه برهم کنش آنتی بادی-آنتی ژن استفاده می کنیم. از عوامل موثر در ظرفیت یک خازن می توان به ضریب دی الکتریک عایق بین دو سطح خازن، مساحت و فاصله جوشن ها اشاره نمود. برهم کنش آنتی بادی با آنتی ژن می تواند بر اساس نوع طراحی خازن، یک یا تعدادی از این عوامل را تحت تاثیر قرار دهد و باعث تغییر در ظرفیت خازنی شود. دراین پژوهش از دو الکترود طلای مسطح به عنوان دو جوشن خازن استفاده شد. ابتدا روی سطح الکترودهای طلا با یک لایه عایق مولکولی پوشانیده می¬شود ته گونه¬ای که ظرفیت خازن تابع ضخامت این لایه است. این لایه ها علاوه بر ایجاد جدایی بین سطح الکترودها دارای گروه های عاملی کربوکسیل برای اتصال پروتئین است. اتصال پروتئین آنتی بادی و بعد از آن آنتی ژن به سطوح عایق به دلیل تغییراتی که در فاصله و مساحت سطوح ایجاد می کنند، ظرفیت خازن را تغییر می دهند که شاخص مهم و خوبی برای تشخیص برهم کنش آنتی بادی-آنتی ژن است. در ضمن در این طرح برای بالا بردن میزان حساسیت از نانو ذرات طلا استفاده می شود که روی سطح آنها آنتی بادی نوع دوم تثبیت شده است. آنتی بادی ثانویه متصل به نانوذرات طلا به علت بزرگی نانوذرات باعث تغییر نسبتاً زیادی در لایه دی الکتریک و در نهایت در ظرفیت خازنی می¬شود. لذا این امر علاوه بر بالا بردن حساسیت، حد آشکارسازی را نیز پائین تر آورده و به حدود 10 نانوگرم در میلی لیتر می رساند.
- Abstract
- Different methods have been developed for the study of the interactions between antibodies and antigens such as chemiluminometery, amperometery, voltametery, and Enzyme Linked Immuno-Sorbent Assay (ELISA). But these methods have some disad-vantages such as time-consuming process, need for electrochemical or fluorescence labels and high costs. For developing a simple, rapid and accurate immuno-biosensor, we used changes in capacitance as a label-free detection method for antibody-antigen interaction. Capacitance depends on the factors such as dielectric coefficient of insulator between the capacitor plates, area of the plates and distance between plates. Based on the type of ca-pacitors which designed, combination of antigen to antibody can affect one or more of these parameters and changes the capacitance. In this study, two planar gold electrodes have been used as capacitor plates. The surface of the gold electrodes was covered by an insulating molecule layer. Capacitance is a func-tion of the thickness of this insulating layer. In order to bind the antibodies to insulating layer we used carboxyl functional groups on insulating layer molecules. Immobilization of the primary antibody and also the addition of antigens, change the distance between the plates and their average area. Alteration of these factors which lead to change in capaci-tance could be used as an indicator of antibody-antigen interaction. Also in order to raise the sensitivity of the method, we attached gold nanoparticles on secondary antibody. Due to relatively big size of these particles, they alter the thickness of the dielectric layer and thus change the capacitance. Therefore, the sensitivity enhanced and the ditection limit lower to about 10 ng/ml.
