استفاده از نانوکامپوزیت‌ها در اندازه‌گیری آنتی‌بادی‌های بدن

[unstoppable 5989]

پژوهشگران دانشگاه کردستان موفق به معرفی یک روش جدید بر پایه نانوکامپوزیت تهیه شده از نانولوله‌های کربنی برای اندازه‌گیری ‏مقایر ناچیز یک نوع آنتی بادی در سیستم ایمنی بدن انسان شدند. نانوکامپوزیت حاصله که به عنوان نانوآپتاحسگر است می‌تواند به عنوان بستر ‏مناسبی برای استقرار و تثبیت آنزیم‌ها و پروتئین‌ها به‌کار رود.‏

‏ایمونوگلبولین ‏E‏ یکی از انواع آنتی‌بادی‌های سیستم ایمنی بدن انسان است که غلظت آن در خون بسیار پایین است و اساسا در پاسخ به ‏واکنش‌های حساسیت زای شدید ایجاد شده و منجر به بیماری‌های گروه آلرژی مثل آسم و تب یونچه می‌شود. از این رو، وجود روشی با ‏حساسیت و قابلیت اطمینان بالا در اندازه‌گیری این آنتی‌بادی جهت کاربردهای تشخیص کلینیکی و برآورد میزان بهبودی بیماران ‏مبتلا به نوع مشخصی از آلرژی بسیار حائز اهمیت است. امروزه طراحی تست‌های تشخیصی قابل اعتماد جهت تشخیص ‏سریع آنتی بادی ایمونوگلوبولین ‏E‏ در سرم انسانی، تلاش‌ها و تحقیقات بسیاری در جوامع علمی جهان را به خود جلب نموده است. بنابراین این ‏آپتاحسگرمی‌تواند کاربردهای بسیار زیادی در تشخیص‌های پزشکی داشته باشد.‏

سمیه خضریان در مورد این تحقیقات گفت: «در این کار ابتدا با استفاده از روشی ساده نانوکامپوزیتی شامل نانولوله‌های کربن چند‌دیواره، ‏مایعات یونی و چیتوسان تهیه شد. سپس از این نانوکامپوزیت در اصلاح سطح الکترود استفاده گردید. آپتامر ویژه ایمونوگلوبولین ‏E‏ با استفاده از ‏گلوترآلدهید در نقش عامل اتصال دهنده، به‌صورت کووالانسی در سطح نانوکامپوزیت حاصله تثبیت شد. از متیلن بلو به عنوان حدواسط انتقال ‏الکترون استفاده گردید و در نهایت از تغییرات جریان الکتروشیمیایی حاصل از برهمکنش الکترود کربن شیشه‌ای اصلاح شده به‌وسیله‌ی ‏نانوکامپوزیت و آپتامر با آنتی بادی ایمونوگلوبولین ‏E‏ به عنوان سیگنال تجزیه‌ای در اندازه‌گیری ‏IgE‏ استفاده گردید.»‏در این کار تحقیقاتی از مخلوط شدن مقادیر ‏mg‏ 25/0 از چیتوسان، ‏mg‏ 3 نانولوله‌های کربنی، ‏L‏µ‏‎ ‎‏10 مایع یونی (1-بوتیل-متیل ‏پیریلیدیوم بیس (تری فلورو-متیل-سولفونیل) ایمید) این نانوکامپوزیت تهیه گردید و در اصلاح سطح الکترود کربن شیشه‌ای استفاده شده ‏است. خضریان در تکمیل این موضوع افزود: « در مراحل بعدی این تحقیقات آپتامر ویژه آنتی بادی ایمونوگلوبولین‎ E‏ به روش کوالانسی و ‏به‌وسیله‌ی ترکیب گلوتارآلدهید بر روی الکترود کربن شیشه‌ای اصلاح شده با نانوکامپوزیت تثبیت گردیده و متیلن بلو به عنوان عامل ‏ایجاد‌کننده سیگنال تجزیه‌ای برای اندازه‌گیری ترکیب آنتی بادی ایمونوگلوبولین ‏E‏ به‌وسیله‌ی برهمکنش با بازهای گوانین در توالی 45 بازی ‏آپتامر مورد استفاده به سطح الکترود اضافه گردید. سپس ایمونوگلوبولین ‏E‏ طی مدت زمان انکوباسیون 40 دقیقه بر روی الکترود اصلاح شده ‏قبلی قرار گرفت. پس از بهینه نمودن پارامترهای مؤثر در عملکرد آپتاحسگر تهیه شده از قبیل زمان انکوباسیون ‏IgE‏ و نیز غلظت سطحی ‏توالی آپتامر، آپتاحسگر طراحی شده جهت اندازه‌گیری ایمونوگلوبولین ‏E‏ در نمونه‌های آزمایشگاهی و حقیقی سرم خون به‌کار گرفته شد.»‏

نتایج حاکی از آن است که نانوکامپوزیت حاصله بستر مناسبی برای استقرار و تثبیت آنزیم‌ها و پروتئین‌ها است. همچنین همخوانی نتایج ‏حاصله با نتایج به‌دست آمده از روش استاندارد ‏ELISA‏ حاکی از کارایی بالای آپتاحسگر طراحی شده داشت.‏

از ویژگی‌های این نانوکامپوزیت می‌توان به سادگی تهیه این نانوکامپوزیت و اصلاح سطح الکترود، قیمت پایین تهیه این نوع الکترودهای ‏اصلاح شده، کاربرد موفقیت آمیز این نانوزیست حسگر در آنالیز نمونه‌های حقیقی، پایداری و تکرارپذیری بسیار بالای این الکترودها و ‏حدتشخیص پایین و محدوده خطی وسیع آن اشاره کرد.‏

نتایج این کار تحقیقاتی که به‌وسیله‌ی سمیه خضریان، دکتر عبدالله سلیمی، هژیرتیموریان و دکتر رحمان حلاج از دانشگاه کردستان انجام ‏شده است، در مجله ‏Biosensors and Bioelectronics‏ (جلد 43، 15 ماه می‌سال 2013) منتشر شده است. علاقمندان می‌توانند متن ‏کامل مقاله را در صفحات 218 الی 225 همین شماره مشاهده نمایند.‏

منبع : مجله بسپار