عنوان پایان‌نامه
مطالعه الکتروشیمیایی آنتیIgG انسانی تثبیت شده بر نانو ذرات مغناطیسی با IgG انسانی
- رشته تحصیلی
- بیوفیزیک
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 47067;کتابخانه مرکز تحقیقات بیوشیمی و بیوفیزیک شماره ثبت: 10847ب
- تاریخ دفاع
- ۲۶ مهر ۱۳۸۹
- دانشجو
- هاجر زارعی
- استاد راهنما
- هدایت اله قورچیان
- چکیده
- در پروژه حاضر یک روش جدید ایمونواسی الکتروشیمیایی بر اساس نانوکامپوزیت مغناطیسی نانولوله های کربنی چند جداره (MWCNTs/Fe3O4) عامل دار شده با گروه های کربوکسیل طراحی شد. ابتدا نانولوله های کربنی توسط اسید نیتریک 35% اکسید شد تا گروه های کربوکسیل بر سطح آن تشکیل شود. جهت تهیه نانوکامپوزیت مغناطیسی، نانوذرات اکسید آهن (Fe3O4) در شرایط قلیایی از طریق رسوب شیمیایی همزمان یون های آهن) Fe+2 و (Fe+3 بر سطح CNTs عامل دار شده (گروه کربوکسیل) رسوب داده شد. سپس آنتی IgG انسانی (HIgG) به طور شیمیایی به نانولوله های موجود در نانوکامپوزیت متصل شد. این پیوند کووالان بر اساس روش دو مرحله ای فعال سازی با دی ایمید و تشکیل پیوند آمیدی صورت گرفت. ابتدا گروه های کربوکسیل نانولوله ها در حضور N- (3- دی متیل آمینوپروپیل)- N- اتیل کاربو دی ایمید هیدروکلراید (EDAC) و N- هیدروکسی سوکسین ایمید (NHS) فعال شده و استر فعال پایدار شگل کرفت. در مرحله بعد، استر فعال شده با گروه های آمین آنتی HIgG واکنش داده و پیوند آمیدی بین CNTs و آنتی بادی تشکیل شد. کمپلکس کامپوزیت- آنتی بادی روی سطح الکترود طلا به کمک یک آهنربای دائم قرار داده شد. سپس الکترود اصلاح شده با کمپلکس کامپوزیت- آنتی بادی به ترتیب با HIgG به عنوان آنتی ژن و آنتی HIgG کونجوگه با HRP (آنتی بادی ثانویه) در یک مدل ساندویچی انکوبه و تشخیص داده شد. این تشخیص بر اساس فعالیت الکتروشیمیایی هیدروژن پراکسید و پتاسیم یدید به عنوان دو سوبسترای آنزیم HRP انجام شد. تحت شرایط بهینه، کامپوزیت پاسخ الکتروشیمیایی خوبی برای تشخیص آنتی ژن نشان داد. حد تشخیص ng/ml 30 محاسبه شد. در مطالعه دیگری، استراتژی جدیدی جهت تقویت سیگنال با استفاده از نانو ذره های طلا به عنوان مارکر آنتی بادی ثانویه طراحی شد تا حساسیت روش بیان شده را بهبود بخشد. در این روش HIgG توسط آنتی بادی ثانویه اتصال یافته با HRP و نانوذره طلا تشخیص داده شد. این روش ساندویچی در مقایسه با روشی که نانوذره طلا حضور نداشت، جریان را به میزان 45% برای مقدارng/ml 200 آنتی ژن تقویت کرد.
- Abstract
- An electrochemical immunoassay platform was developed based on the magnetic loading of multi-walled carbon nanotube (MWCNTs)/nano-Fe3O4 composite functionalized with carboxyl functional groups on electrodes. To provide the magnetic composite, first carboxyl groups was created by the nitric acid (35%) treatment on CNTs and after that nano-Fe3O4 was deposited by the chemical coprecipitation of Fe2+ and Fe3+ in the presence of CNTs Acid-treated CNTs contains carboxylic acid in an alkaline solution. Anti-IgG are chemically bonded to multi-walled carbon nanotubes (MWCNTs) of magnetic composite through a two-step process of diimide-activated amidation. First, carboxylated MWNTs were activated by N-ethyl-N’-(3-dimethylaminopropyl) carbodiimide hydrochloride (EDAC), forming a stable active ester in the presence of N-hydroxysuccinimide (NHS). Second, the active ester was reacted with the amine groups on Anti-IgG, forming an amide bond between the MWCNTs and proteins. The resulting Anti- HIgG-bearing magnetic nanotubes were fixed on the surface of a gold electrode with the help of a permanent magnet. HIgG as antigen was detected using a secondary Anti- Human IgG conjugated to HRP (Sandwich model). Detection of human IgG was carried out based on Reduction of H2O2 and oxidation KI as first and second substrates of HRP. Under optimal conditions, the resulting composite presents a good electrochemical response for the detection of HIgG, and allows detection of HIgG at a concentration as low as 30 ng/mL. In other work, a new signal amplification strategy based on gold nanoparticles as labels of anti- HIgG was designed to improve the sensitivity of immunoassay. HIgG was detected using a secondary anti- HIgG labeled with HRP and gold nanoparticles. The sandwich with nanogold amplified response 40% more than sandwich without nanogold for 200 ng/ml HIgG.
