عنوان پایان‌نامه
شناسایی عامل بیماری (وبا ویبریو کلرا) با استفاده از نانو حسگر نوری مبتنی بر نانو ذره طلا
- رشته تحصیلی
- نانوبیوتکنولوژی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 75167;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 75167
- تاریخ دفاع
- ۳۱ شهریور ۱۳۹۴
- دانشجو
- محبوبه زندیان قهفرخی
- استاد راهنما
- مهدی رهایی جهرمی
- چکیده
- چکیده در جهان امروزی یکی از چالشهای بحث برانگیز جوامع، سالمت عمومی، پیشگیری و درمان بیماریها میباشد. با وجود هزینههای سرسامآور درمانی، لذا پیشگیری بهتر از درمان است. در رابطه با بسیاری از بیماری ها، تشخیص سریع میتواند از وخیمتر شدن بیماری یا گسترش بیماری جلوگیری کند. به خصوص اهمیت این بحث در زمینه بیماریهای سرطانی و میکروبی برجستهتر می باشد. از آن جایی که روشهای تشخیص قدیمی زمانبر و پرهزینه هستند، بنابراین محققان به دنبال کشف تکنیکهای دقیق، سریع، مقرون به صرفه و ساده بودند، لذا روشهای تشخیص مولکولی و سپس بیوسنسورها ظهور پیدا کردند. با پیشرفتهای اخیری که در زمینه نانوبیوسنسورها صورت گرفته است، امروزه تشخیص بیماری ها راحتتر صورت می گیرد. پاتوژن ویبریو کلرا )عامل بیماری وبا( نیز از بیماریهای میکروبی است که نیاز به تشخیص سریع دارد. در این تحقیق، نانوبیوسنسورکیفی طراحی شد که بر اساس خاصیت نوری نانوذرات طال قادر به تشخیص ویبریوکلرا بر اساس ژنوم آن خواهیم بود. در این راستا از روش Assay Flow Lateral به عنوان تکنیک تشخیصی استفاده شد. تکنیک LFA از بیوسنسورهای سریع ، ارزان قیمت و قابل حمل است که به دلیل سادگی روش وعدم نیاز به تفسیر نتایج، جهت انجام آزمایش نیاز به تکنسین آزمایشگاهی ندارد و می تواند توسط افراد در هر مکانی استفاده شود. بسترLFA به صورت نواری است که از قسمتهای پد نمونه ،پد کونژوگه، پد نیتروسلولزی، پدجاذب تشکیل شده که به دو نوع فشرده و رقابتی تقسیم میشود. همچنین بر اساس نوع هدف تشخیصی، بر روی بستر آن DNA ،RNA و پروتئین که با نانوذرات مختلف) طال، مغناطیسی، نقره و...( نشاندار شدهاند، تثبیت میشود. نتایج این تکنیک به صورت کیفی و با چشم قابل مشاهده است که نتیجه آزمایش به صورت مثبت یا منفی با تشکیل باند روی نوار مشخص خواهد شد. همچنین میتوان با کمک نرم افزارهای خاص، نتایج حاصله را به صورت کمی و با غلظت دقیق گزارش کرد. در این پروژه از تکنیک LFA نوع رقابتی با استفاده از نانوذرات طال قادر به شناسایی ژنوم ویبریو کلرا در نمونههای آزمایشگاهی شدیم که دارای حد تشخیص µM 100 توالی نوکلئیک اسیدی از نمونه است. همچنین توالیهای هدف که ژن CTX تولید کننده توکسین باکتری ویبریو کلرا است، را به صورت کامال اختصاصی تشخیص میدهد به گونهای که حتی قادر به شناسایی توالیهای جهشدار نیز هست. با استفاده از این نانوبیوسنسور توانستیم محصوالت حاصل از واکنش PCR ژن CTX و همچنین ژنوم تخلیص شده را با حد تشخیص ذکر شده در نمونه های آزمایشگاهی تشخیص دهیم. نانو بیوسنسور طراحی شده دارای حساسیت، اختصاصیت و تکرار پذیری باال است که درشرایط مختلف دمایی پایدار می باشد و میتواند پروتایپ برای ساخت حسگرهای کلینیکی باشد. کلمات کلیدی: ویبریو کلرا، نانوذرات طال، نوکلئیک اسید، نانوبیوسنسور،تکنیک LFA
- Abstract
- In today's world the most controversial challenges of society is public health, prevention and treatment of diseases. Despite the spiraling costs of treatment so prevention is better than cure. In association with many diseases, early detection can prevent worsening and spread of disease. Especially important this challenge is prominent in the field of microbial diseases and cancer. Since that old diagnostic methods are time-consuming and costly, the researchers are interest in discover the exact, fast, affordable and simple techniques so the methods of molecular diagnostics and biosensors have emerged. With the recent advances that have been made in the field Nanobiosensor, diagnose of diseases are easier. Vibrio cholerae is a bacterial disease that requires immediate diagnosis. In this study, we have designed Nanobiosensor based on the optical properties of gold nanoparticles that will be able to detect genom of vibrio cholerae. In this regard, we used the LFA method as a diagnostic technique. LFA technique is quick, inexpensive and portable biosensor that because of simplicity and lack of interpret the results, can be used by inexpert people everywhere. LFA is strip test that consist of sample pad, conjugate pad, nitrocellulose pad, absorbant pad, which has two types of sandwich and competitive format. Also related to diagnostic purpose, DNA, RNA and proteins with different nanoparticle labels (gold, magnetic, silver, etc.) are fixed on it. The results of this technique are qualitative and visually, that a positive or negative test result will be marked with the emerage of band on strip. Also with special software, the results can report quantify with exact concentration. In this research, competitive format of LFA with gold nanoparticles as label,used to identify the genome of Vibrio cholerae in the laboratory samples with 100µM detection limit of nucleic acid. Also it recognizes specific target sequence that our LFA can spicificly recognize of CTX gen that can
