آشکارسازی الکتروشیمیایی
مطلب ویژه

05 آبان 1398
(0 رای‌ها)

این تکنیک شامل ایمونوسنسور یا بیوسنسورهای الکتروشیمیایی و الیزای الکتروشیمیایی است:

7ـ2ـ1 بیو سنسورها
در سالهای اخیر مطالعه روی این تکنیک علاقمندان بسیاری را به خود جذب کرده است.این تکنیک بسیار اقتصادی وقدرتمند است و می تواند حدتشخیص و حساسیت بالایی را به خود اختصاص دهد،حداقل فضا و انرژی را برای عملکرد خود می¬طلبد.این تکنیک براساس آنتی بادی-آنتی ژن کار می کند.با توجه به خواص الکتروشیمیایی، ایمونوسنسورهای الکتروشیمیایی می¬توانند به چهار بخش آمپرومتری،خازنی،هدایت سنجی و پتانسیومتری تقسیم شوند.آمپرومتری بر اساس اندازه گیری جریان حاصل از فرایند اکسید واحیاء و خازنی براساس افزایش ثابت دی الکتریک زمانیکه آنتی بادی و آنتی ژن تشکیل باند می دهند،هدایت سنجی براساس تغییر در میزان هدایت ترکیبات بیولوژیک بین دو الکترودوپتانسومتری براساس اندازه گیری اختلاف پتانسیل بین الکترود مرجع والکترود کار یا شناساگر فعالیت می کنند.
7ـ2ـ2 Electrochemical ELISA
الیزای الکتروشیمیایی ترکیبی از آنتی بادی – آنتی ژن تشخیصی و آشکارسازی الکتروشیمیایی است. نتیجه حاصل ناشی از واکنش آنزیم و سوبسترا می باشد. حساسیت این روش وابسته به این است که محصول الکترواکتیو باشد.به عکس تکنیک های اسپکتروسکوپی، تکنیک الکتروشیمیایی تحت تاثیر کدورت،خاموشی و دیگر مواد مداخله کننده قرار نمی گیرد.
7ـ3 ایمونو سنجی ارتقاء یافته
این تکنیک خود در بر گیرنده تکنیک های دیگری مانند، بستر مغناطیسی ،الکترولومینسانس، فلوئورسانس زمان ثابت می باشدکه به دو دسته کلی تقسیم می شوند:
7ـ3ـ1 Magnetic Bead based Techniques
این تکنیک یا جهت جداسازی یک عامل از بستر نمونه و یا به عنوان پروپ در روش ایمونو اسی استفاده می شود.درحالت جداسازی،آنتی بادی بر بستر کروی شکل میکروسایزی از ماده پارامغناطیس تثبیت می شود.آنتی بادی تثبیت شده در این حالت، برای به دام انداختن عامل هدف، مانند باکتری یانوکلئیک اسید از محیط (کشت) مایع (مثلا خون) به کار می رود.شکل و اندازه بستر در برهمکنش آنتی بادی وعامل هدف تاثیر گذارند.
7ـ3ـ2 Multianalyte and Multiphoton
این تکنیک ها در گروه تکنیکهای ایمونوشیمی طبقه بندی می شوند.سیستم های آشکارسازهای بیو اسی مولتی آنالیت، می توانند برای روش ایمونو اسی، تحقیقات بر روی نوکلئیک اسیدها وآنزیم¬ها و همچنین مطالعات بر روی برهم کنش¬های لیگاندـ گیرندهمورد استفاده قرار گیرند. نمونه ای از آشکارساز بر اسای این تکنولوژی در شکل (1) ارائه شده است:

01


شکل(1) آشکارساز M-series M1M از شرکت Bio Veris Corporation
7ـ4 لومینسانس آدنوزین تری فسفات
این تکنیک سریع جهت تشخیص وجود باکتری به کار می رود. باید توجه کرد که در این تکنیک نوع باکتری مشخص نمی شود. در مقایسه با تکنیکهای استاندارد میکروبی که زمانی در حدود 5 روز را در بر می گیرند،سنجش بروشATPB فقط 24 ساعت جهت کامل شدن زمان نیازدارد.افزایش حساسیت موجب کاهش زمان
می گردد.در این سنجش ATP میکروبی با استفاده از لومینومتر پس از افزودن لوسیفراز و لوسیفرین اندازه گیری می شود.مقدار لومینسانس تولیدی به میزانATP درنمونه مورد مطالعه وابسته است. در شکل (2) مثالی از این نوع آشکارساز ارائه شده است:

02


شکل(2) آشکارسازPROFILE(Model 3560)

8 تکنیک های فیزیکی
این تکنیک ها بر اساس خواص فیزیکی مواد کار می کنند و عمل تشخیص را بر این اساس انجام می دهند و به چهار دسته تقسیم می شوند که عبارتند از:
8ـ1 فلوسایتومتری
این تکنیک از پراکنش نور لیزر و برانگیختگی فلوئورسانس بهره می گیرد. این تکنیک امکان آنالیز سریع یک جمعیت سلولی تا 10000 سلول یا بیشتر را می دهد.در این تکنیک سلولها، دریک جریان سلولی پیوسته به حالت سوسپانسیون در آمده و با سرعت100 تا 300 سلول در ثانیه، از میان چشمه نورلیزر عبور داده می شوند. جایی که هر سلول بسته به خصوصیات ذاتی خودش نور لیزر را به جهتی منحرف کرده، با انتشار نور فلوئورسانس که در نتیجه برانگیختگی با نور لیزر امکان نشر آن بوجود آمده، شناسایی می شود.یک فلوسایتومتر ایده آل، توان اندازه گیری نور فلوئورسنت نشر شده از یک سلول یا ذره را دارد. نمایی ساده از این تکنیک در شکل (3) ارائه شده است.

03


شکل(3) شمایی از فرایند Flow Cytometry
8ـ2 فیبرهای نوری
در این تکنیک از فیبر نوری جهت هدایت طول موج در یک مسیر خاص استفاده می شود.با پوشاندن سطح داخلی با آنتی بادی یا گیرنده بیولوژیکی، فیبر نوری برای شناسایی عوامل هدف به کار می رود.

04


شکل(4) نمایی از تکنیک فیبر نوری
از تجهیزاتی که براین اساس طراحی وساخته شده اند می توان به Analyte 2000 Biowarfare Detection و RAPTOR Plus اشاره کرد که شمای آنها در شکل های (5) و (6) ارائه شده است.

05


شکل(5) آشکارسازRAPTOR Plus

06


شکل(6) آشکارسازAnalyte 2000 Biowarfare Detection
8ـ3 فلوئور سانس
دستگاه هایی هستند که مولکولهای بیولوژیک را بر اساس خواص فلوئورسنت ذاتی خودشان شناسایی
می کنند. این دستگاه ها گرچه مولکولهای بیولوژک را شناسایی می کنند، ولی قادر نیستند عوامل بیولوژیک را از سایر مولکولهای بیولوژیک تمیز دهند.سیستم هشدار دهنده بیولوژیک های آئروسلی که سیستم آشکارسازی آن بر اساس UV-fluorescence می باشد، توسط ارتش ایالات متحده به کار گرفته شده است. این سیستم به عنوانآشکارساز نقطه ای عمل می کند و می تواند به صورت شبکه با دیگر سیستم ها جهت شناسایی عوامل بیولوژیک به کار رود. یک نمونه از این دستگاه ساخت کمپانی Lockheed Martin در شکل (7) نشان داده شده است.

07


شکل(7) آشکارسازBAWS Remote Station
9 تکنیک های بر پایه لیگاند
لیگاند ماده ایست که قادر است پیوند خاص و برگشت پذیر تشکیل دهد. لیگاند ها ممکن است بزرگ یا کوچک، عمومی یا خاص باشند. وقتی گیرنده پیوند، آنتی بادی باشد، آنگاه لیگاند را آنتی ژن می نامیم.اساس این تکنیک این است که، در سطح هر سلولی پروتئین ها وجود دارند که قادرند با ملکول های خاص با میل ترکیبی مختلف تشکیل پیوند دهند.در واقع هر پدیده فیزیکی که قادر به تغیر خاصیت انکساریسطح شود (مانند تغیر سطح فاز با بیوفیلم،پروتئین،لیگاند و...)محرک پاسخی می شود که این پاسخ می تواند، به عنوان علامتی جهت شناسایی به کارگرفته شود. نمونه ای از این آشکارسازها در شکل (8) ارائه شده است.

08


شکل(8) آشکارسازBiacore 2000

ارسال دیدگاه

کد HTML مجاز نیست!

 


تهران - بزرگراه رسالت_ خ استادحسن بنا شمالی-نبش ک علی بخشی- موقعیت سلمان فارسی –سازمان پدافند غیرعامل کشور - قرارگاه پدافند زیستی
تلفن : ۰۲۱۲۵۹۳۵۳۱۱

Top