عنوان پایان‌نامه
طراحی آپتاسنسور یون پتاسیم با استفاده از خاصیت پلاسمون سطحی نانو ذرات طلا
- رشته تحصیلی
- نانوبیوتکنولوژی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه دانشکده علوم و فنون نوین شماره ثبت: 718;کتابخانه دانشکده علوم و فنون نوین شماره ثبت: 718
- تاریخ دفاع
- ۲۱ شهریور ۱۳۹۶
- دانشجو
- محبوبه نادری بلداجی
- استاد راهنما
- محمدرضا گنجعلی, سید مرتضی حسینی
- چکیده
- با استفاده از خاصت SPR نانوذرات طلا، حسگری به منظور تشخیص یون پتاسیم طراحی شد. سطح نانوذرات طلا توسط اپتامر اختصاصی یون پتاسیم ) PBA ( پوشیده شد. این پوشش مانع تغییر در خواص نانوذرات در شرایط محیطی متفاوت است. در حضور یون پتاسیم، اپتامر از سطح نانوذرات جدا شده و توسط برهمکنش با یون پتاسم ساختار دوم g-quadruplex ی به خود میگیرد. اکنون سطح نانوذرات پوشیده نیست و تغییر در شرایط یونی محلول واکنش، باعث تغییر در خواص SPR نانوذرات خواهد شد. برای تغییر در قدرت یونی محیط از رنگدانهی کاتیونی زردرنگ Y5GL استفاده کردیم. قدرت تشخیص حسگر طراحی شده، در حد 4.4 نانومولار و محدودهی تشخیص، در بازهی ?? نانومولار تا 5? میلیمولار گزارش میشود. در این روش درقیاس با روشهای طراحی شدهی پیشین، انتخاب پذیری بالاتری دیده شد. همچنین تمایز رنگ ایجاد شده درمقایسه با روشهای قبلی، با چشم غیرمسلح بهتر قابل تشخیص است. برای ارزیابی پتانسیل این سیستم، به منظور طراحی یک حسگر میکروفلوئیدیکی بر پایه ی کاغذ، ادامه ی مطالعات بر بستر کاغذ انجام داده شد. طرح کروی سادهای بر روی کاغذگلاسه با استفاده از پرینتر لیزرجت canon 3010 طراحی شد. حسگر را به سطح کاغذ انتقال داده و برای آنالیز کمی از نرمافزار Image J استفاده کردیم. حدتشخیص در این حالت 6.2 میکرومولار و محدودهی تشخیص برای حسگر بر پایه ی کاغذ در بازهی بین ?? میکرومولار و 5? میلی مولار گزارش میشود.
- Abstract
- In this work, we studied the feasibility of interaction among gold nanoparticles (GNPs) and a cationic dye in an aptasensor system for the detection of potassium ions. The reaction of aptamer-modified GNPs with the cationic dye triggered distinguishable color compared to unmodified gold nanoparticles. Cationic dye acts as a new aggregator for GNP- based sensors which changes the aggregated GNP solution color from blue-purple to green. In the presence of K+ ions, the aptamer dissociated from the surface of the GNP so that free GNPs and cationic dye make the solution green. The aptasensor showed that the analytical linear range was from 10 nM to 50mM and the detection limit was 4.4nM. Also, we examined the practicality of this method on a simple paper based platform. The linear range of the colorimetric paper sensor covered of K+ concentration from 10?M to 50mM and the detection limit of 6.2 ?M was obtained. The Presence of other metal ions did not affect the detection of K+, which indicated an excellent specificity of K+ detection. Rapidity, simplicity, high sensitivity and excellent selectivity made those it suitable for practical in determination of K+ in real urine samples.
