تشخیصDNA ، یکی از حوزه های مهم بیولوژی مولکولی و مطالعات زیست فناوری است. تشخیص توالی بازهای خاص در نوکلئیک اسیدهای انسانی، ویروسی و باکتریایی از اهمیت بسزایی در حوزه های متعدد برخوردار است که دارای کاربرد در تشخیص: عوامل بیماری، ارگانیسمهای آلوده کننده غذایی، تحقیقات زیست محیطی و علوم جنایی میباشد. از زمانیکه پالیکیک، فعالیت الکتروشیمیایی نوکلئیک اسیدها را کشف کرد [1]، زیست حسگرها امیدهای تازهای برای ایجاد روش های سریع، ارزان و ساده برای تشخیص نوکلئیک اسیدها فراهم ساختهاند [2]. تشخیص یا آشکارسازی الکتروشیمیایی گونه های زیستی براساس واکنشهای الکتروشیمیایی است که در طول فرایندهای تشخیص زیستی اتفاق میافتد [3] .به علت اینکه واکنشهای الکتروشیمیایی مستقیماً یک علامت الکترونیکی ایجاد می کنند، نیازی به دستگاههای گرانقیمت تبدیل علامت وجود ندارد. علاوه بر این، به علت اینکه کاوشگر می تواند براحتی بر روی الکترودها تثبیت شود، تشخیص آن می تواند توسط آنالیز الکتروشیمیایی ارزانقیمت انجام شود. همچنین سیستمهای قابل حمل برای آزمایشات کلینیکی و تحقیقات زیست محیطی توسعه یافته است [4]. ابزارهای الکتروشیمیایی، بسیار حساس، ساده و سریع بوده و براحتی به کار برده میشوند و با فناوریهای نانو سازگاری دارند. بنابراین به نظر میرسد، نامزدهای خوبی برای تشخیص سریع و ارزانقیمت بیماریهای ژنی و تشخیص گونه های بیولوژیکی پاتوژنی میباشند.
یکی از بزرگترین چالش‌ها در قلمرو الکتروشیمی تجزیهای، طراحی و ساخت الکترودهایی میباشد که در حالت ایده‌آل بتوانند به یک گونه‌ی شیمیایی خاص به صورت کاملاً گزینش‌پذیر و با حساسیت بالا پاسخ دهند. زیست حسگرهای الکتروشیمیایی، دسته وسیعی از الکترودهای
اصلاح شده میباشند که امروزه بسیار مورد توجه محققین قرار گرفتهاند [5]. زیست حسگر، ابزاری است که از یک لایه فعال بیولوژیکی به عنوان جزء شناساگر استفاده می کند تا عوامل فیزیکی برهمکنش بیولوژیکی را به علامت قابل اندازه گیری تجزیهای تبدیل کند [6]. دو عامل در طراحی یک زیست حسگر مناسب نقش ایفا می کنند: الف) روش مناسب تثبیت پذیرنده زیستی در سطح مبدل که موجب افزایش طول عمر، حساسیت و پایداری آن میگردد. ب) انتخاب مبدل مناسب. انواع متداول مبدلهای مورد استفاده در زیست حسگرها، شامل مبدلهای: الکتروشیمیایی [3]، نوری (نورتابی، جذب و رزونانس پلاسمون سطح ) [9]، حساس به تغییر جرم [10] و حرارت می باشند [11]. زیست حسگرها خصوصیات و مزایای خوبی، نظیر: آسانی استفاده، سرعت تشخیص مناسب، حساسیت بالا و هزینه کمتر نسبت به روشهای طیف سنجی وکروماتوگرافی مایع با عملکرد بالا را دارا میباشند که قادرند گونه آزمایشی مورد نظر را در غلظتهای بسیار کم در نمونه‌های بیولوژیکی اندازه گیری کنند [14-12]. در حقیقت زیست حسگرها، میتوانند با بهره گیری از هوشمندی مواد بیولوژیك، تركیب یا تركیباتی را شناسایی نمایند که با آنها واكنش داده و بدین ترتیب یک پیام شیمیایی، نوری و یا الكتریكی تولید کنند. اساس کار یک زیست حسگر تبدیل پاسخ بیولوژیکی به یک پیام قابل اندازه گیری است [15]. بطور کلی هر زیست حسگر شامل، اجزای: گونه آزمایشی مورد نظر، لایه زیستی، مبدل، پردازشگر و نمایشگر است. انواع پذیرندههای زیستی که در زیست حسگرها مورد استفاده قرار میگیرند، شامل: آنزیم، آنتی بادی، گیرندههای سلولی، اسیدهای نوکلئیک DNA یا RNA، میکروارگانیسم یا سلول کامل، بافت و غیره هستند [16].
فرم در حال بارگذاری ...