پیشینه تحقیق الکترودهای اصلاح شده شیمیایی و تشخیصDNA و آنزیم تلومراز دارای ۳۸ صفحه می باشد فایل پیشینه تحقیق به صورت ورد  word و قابل ویرایش می باشد. بلافاصله بعد از پرداخت و خرید لینک دنلود فایل نمایش داده می شود و قادر خواهید بود  آن را دانلود و دریافت نمایید . ضمناً لینک دانلود فایل همان لحظه به آدرس ایمیل ثبت شده شما ارسال می گردد.

فهرست مطالب

۱-۱- مقدمه    ۴
۲-۱-  الکترودهای اصلاح شده شیمیایی    ۱۰
۲-۲- حسگرها    ۱۲
۲-۳- حسگرهای الکتروشیمیایی    ۱۲
۲-۴- زیست حسگرها    ۱۴
۲-۵- زیست حسگر الکتروشیمیایی DNA    ۱۵
۲-۶- ساختار مولکول DNA [91-87]    ۱۷
۲-۶-۱- DNA سه رشتهای    ۲۲
۲-۶-۲-  DNA چهار رشتهای    ۲۳
۲-۶-۲-الف- G-DNA:    ۲۳
۲-۶-۲- ب- i-motif :    ۲۴
۲- ۷- کاوشگرهای DNA و تثبیت آنها بر سطح مبدل:    ۲۴
۲- ۷-۱- تثبیت DNAی کاوشگر از طریق جذب سطحی    ۲۵
۲-۷-۱-۱- جذب سطحی فیزیکی    ۲۵
۲- ۷-۱-۲-  جذب سطحی در پتانسیل کنترل شده    ۲۵
۲-۷-۱-۳- تثبیت DNA بوسیله اتصال کووالانسی    ۲۶
۲-۸- انواع برهمکنش  میان نشانگرها و DNA:    ۲۶
۲-۸-۱- برهمکنش الکترواستاتیک:    ۲۶
۲-۸-۲- برهمکنش درون رشتهای:    ۲۷
۲-۸-۳- برهمکنش با شیارها:    ۲۷
۲-۹- تلومر:    ۲۷
۲-۱۰- آنزیم تلومراز:    ۲۸
منابع:    ۲۹

منابع:

[۱] Palecek, E., Fojta, M., Tomschik, M., & Wang, J. (1998). Electrochemical biosensors for DNA hybridization and DNA damage. Biosensors and Bioelectronics, ۱۳(۶), ۶۲۱-۶۲۸٫

[۲] Ye, Y. & Ju, H. (2005). Rapid detection of ssDNA and RNA using multi-walled carbon nanotubes modified screen-printed carbon electrode. Biosensors and Bioelectronics, 21(5), 735-741.

[۳] Pohanka, M., & Skládal, P. (2008). Electrochemical biosensors–principles and applications. Journal of  Applied Biomedicine , ۶(۲), ۵۷-۶۴٫

[۴] Wang, J. (2006). Electrochemical biosensors: towards point-of-care cancer diagnostics. Biosensors and Bioelectronics, ۲۱(۱۰), ۱۸۸۷-۱۸۹۲٫

[۵] Sassolas, A., Leca-Bouvier, B.D., Blum, L.J. (2007). DNA Biosensors and Microarrays. Chemical Reviews, 108(1), 109-39.

[۶] Cheng, G., Zhao, J., Tu, Y., He, P. & Fang,Y. (2005). A sensitive DNA electrochemical biosensor based on magnetite with a glassy carbon electrode modified by muti-walled carbon nanotubes in polypyrrole. Analytica Chimica Acta, 533 (1), 11–۱۶٫

[۷] Yogeswaran, U., Chen, S.-M. (2008). A Review on the electrochemical sensors and biosensors composed of nanowires as sensing material. Sensors, 8(1), 290-313.

[۸] Pumera, M., Sánchez, S., Ichinose, I., Tang, J. (2007). Electrochemical nanobiosensors. Sensors and Actuators B: Chemical, 123(2), 1195-205.

[۹] Wei, X., Zheng, L., Luo, F., Lin, Z., Guo, L., Qiu, B., Chen, G. (2013). Fluorescence biosensor for the H5N1 antibody based on a metal-organic framework platform, Journal of Materials Chemistry B, 1(13), 1812-7.

[۱۰] García-Martinez, G., Bustabad, E.A., Perrot, H., Gabrielli, C., Bucur, B., Lazerges, M., Vives, A.A. (2011). Development of a mass sensitive quartz crystal microbalance (QCM)- based DNA biosensor using a 50 MHz electronic oscillator circuit. Sensors, 11(8), 7656-64.

[۱۱] Danielsson, B., Hedberg, U., Rank, M., Xie, B., Heat sensitive biosensors, in: G. Guilbault, M. Mascini (Eds.). (1993), uses of immobilized biological compounds. Springer Netherlands, 5, 41-8.

[۱۲] Raoof, J. B., Ojani, R., Golabi, S. M., Hamidi-Asl, E., & Hejazi, M. S. (2011). Preparation of an electrochemical PNA biosensor for detection of target DNA sequence and single nucleotide mutation on p53 tumor suppressor gene corresponding oligonucleotide. Sensors and Actuators B: Chemical, ۱۵۷(۱), ۱۹۵-۲۰۱٫

[۱۳] Hejazi, M. S., Raoof, J. B., Ojani, R., Golabi, S. M., & Asl, E. H. (2010). Brilliant cresyl blue as electroactive indicator in electrochemical DNA oligonucleotide sensors. Bioelectrochemistry, ۷۸(۲), ۱۴۱-۱۴۶٫

[۱۴] Deng, S., Jian, G., Lei, J., Hu, Z., & Ju, H. (2009). A glucose biosensor based on direct electrochemistry of glucose oxidase immobilized on nitrogen-doped carbon nanotubes. Biosensors and Bioelectronics, ۲۵(۲), ۳۷۳-۳۷۷٫

۱-۱- مقدمه

تشخیصDNA ، یکی از حوزه­های مهم بیولوژی مولکولی و مطالعات زیست فناوری است. تشخیص توالی بازهای خاص در نوکلئیک اسیدهای انسانی، ویروسی و باکتریایی از اهمیت بسزایی در حوزه­های متعدد برخوردار است که دارای کاربرد در تشخیص: عوامل بیماری، ارگانیسم­های آلوده کننده غذایی، تحقیقات زیست محیطی و علوم جنایی می­باشد. از زمانیکه پالیکیک^[۱]، فعالیت الکتروشیمیایی نوکلئیک اسیدها را کشف کرد [۱]، زیست حسگرها امیدهای تازه­ای برای ایجاد روشهای سریع، ارزان و ساده برای تشخیص نوکلئیک اسیدها فراهم ساخته­اند [۲]. تشخیص یا آشکارسازی الکتروشیمیایی گونه­ های زیستی براساس واکنش­های الکتروشیمیایی است که در طول فرآیندهای تشخیص زیستی اتفاق می­افتد [۳] .به علت اینکه واکنش­های الکتروشیمیایی مستقیما^ً یک علامت الکترونیکی ایجاد می­کنند، نیازی به دستگاه­های گرانقیمت تبدیل علامت وجود ندارد. علاوه­ بر این، به علت اینکه کاوشگر^[۲] می­تواند براحتی بر روی الکترودها تثبیت شود، تشخیص آن می­تواند توسط آنالیز الکتروشیمیایی ارزانقیمت انجام شود. همچنین سیستم­های قابل حمل برای آزمایشات کلینیکی و تحقیقات زیست­ محیطی توسعه یافته است [۴]. 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 گونه­های 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^[۳] الکتروشیمیایی، دسته وسیعی از الکترودهای اصلاح شده می­باشند که امروزه بسیار مورد توجه محققین قرار گرفته­اند [۵]. زیست حسگر، ابزاری است که از یک لایه فعال بیولوژیکی به عنوان جزء شناساگر استفاده می­کند تا عوامل فیزیکی برهم­کنش بیولوژیکی را به علامت قابل اندازه­گیری تجزیه­ای تبدیل کند [۶]. دو عامل در طراحی یک زیست حسگر مناسب نقش ایفا می­کنند: 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  [۸ ،۷] [۳]، نوری (نورتابی^[۴]، جذب و رزونانس پلاسمون سطح^[۵] ) [۹]، حساس به تغییر جرم [۱۰] و حرارت می باشند [۱۱]. 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 اندازه­گیری کنند [۱۴-۱۲]. در حقیقت زیست حسگرها، می­توانند با بهره­گیری از هوشمندی مواد بیولوژیک، ترکیب یا ترکیباتی را شناسایی نمایند که با آنها واکنش داده و بدین ترتیب یک پیام شیمیایی، نوری و یا الکتریکی تولید کنند. اساس کار یک زیست حسگر تبدیل پاسخ بیولوژیکی به یک پیام قابل اندازه­گیری است [۱۵]. 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^[6] یا RNA^[7]، میکروارگانیسم یا سلول کامل، بافت و غیره هستند [۱۶].

یک زیست حسگر DNA، وسیله­ای است که عامل تشخیص بیولوژیکی آن، کاوشگر DNA است. کاوشگرهای DNA، الیگونوکلئوتیدهای کوتاه تک رشته­ای (ss-DNA) هستند که معمولاً کاوشگر نامیده می­شوند. دئوکسی ریبونوکلئیک اسید (DNA)، یک مولکول رمزگذار دستورالعمل­های ژنتیکی است که در تمام موجودات زنده، شناخته شده می­باشد. درشت مولکول^[۸]DNA ، یک ساختار مارپیچی شبیه نردبان دارد که گروه­های فسفات و قند به طور یک در میان، نرده­های نردبان و باز­های آدنین، گوانین، سیتوزین و تیمین پله­های آن را تشکیل می­دهند که این بازها، دو به دو با یکدیگر توانایی تشکیل پیوند هیدروژنی قوی را دارند. DNA به خاطر حضورگروه­های فسفات در ساختار آن، دارای بار منفی می­باشد و از این رو خاصیت پلی آنیونی را دارد، به طوری که بازهای آلی به سمت داخل و گروه فسفات به سمت بیرون یا در سطح خارجی درشت مولکول  DNAقرار می­گیرند. در DNA، هر رشته از نوکلئوبازها تنها با یک نوع رشته دیگر از نوکلئوبازها جفت می­شوند که به آن جفت شدن بازهای مکمل می­گویند. در ساختار دو رشته­ایDNA ، باز آدنین در مقابل تیمین با دو پیوند هیدروژنی و گوانین در مقابل سیتوزین با سه پیوند هیدروژنی قرار دارد. پس یک توالی خاص از DNA قادر است تنها به توالی مکمل خود پیوند شود [۱۷]. در سال­های اخیر، تلاش­های زیادی برای طراحی زیست حسگرهای الکتروشیمیایی با صحت^[۹]، حساسیت^[۱۰] و انتخاب پذیری^[۱۱] تقویت شده، انجام شده است [۱۸]. نانوذرات^[۱۲] می­توانند در این زمینه بسیار مفید باشند و در طراحی زیست حسگرهای الکتروشیمیایی که نسبت به سایر زیست حسگرها کارائی بالاتری دارند، به طور عمده ای استفاده ­شوند [۱۹].

نانوذرات به عنوان یکی از مهمترین ساختارها در حوزه فناوری نانو، با توجه به اندازه کوچک آنها، خواص فیزیکی، شیمیایی و الکترونیکی منحصر به فردی را نشان می­دهند که در تهیه زیست حسگرها، بسیار مورد توجه می­باشند [۲۰]. ویژگی­های یک ماده می­تواند به طور معنی داری با اندازه ذرات آن تغییر کند. بسیاری از خواص ماده، از جمله: ویژگی­های ساختاری، گرمایی، شیمیایی، مکانیکی، مغناطیسی و نوری در اثر کاهش اندازه ذره تغییر می­کند. در نتیجه، با استفاده از این مواد در ساخت نانوزیست حسگرها، می­توان خواص جدید و مختلفی ایجاد نمود که از آنها، بتوان برای مطالعه بهتر سیستم­های متفاوت استفاده کرد. از میان نانوزیست حسگرها، نانوزیست حسگرهای الکتروشیمیایی رشد خوبی داشته­ است ]۲۱ [.

نانوزیست فناوری DNA،  فناوری بالقوه­ای است که از تلفیق زیست فناوری و فناوری نانو بوجود آمده است. نانوزیست فناوری DNA، از ساختار و خواص مولکول DNA جهت استفاده در زمینه زیستی، مهندسی و پزشکی بهره می­برد. هدف اساسی نانوزیست فناوری DNA، ساخت مواد با ساختار تکرار شونده، وسایل و ماشین­هایی در ابعاد نانو، توسعه­ی این ساختارها به سطوح بزرگتر (ماکروسکوپی) با استفاده از خواص ساختاری و عملکردی و برهم­کنش­های بین مولکولی DNA است. در این زمینه، یکی از مواردی که بسیار مورد توجه محققین قرار گرفته است، مطالعه و بررسی در مورد ساختار DNA و چگونگی عملکرد آن در شرایط محیطی متفاوت و برهم­کنش­های آن با ترکیبات مختلف بوده است [۲۲]. همانطور که می­دانیم مولکول DNA یک ماده ژنتیکی است که حامل اطلاعات ژنتیکی در تمام موجودات زنده می­باشد. مولکول DNA، دارای توالی خاصی ناشی از چگونگی آرایش بازهای تشکیل­دهنده­ی آن می­باشد که این توالی سبب ایجاد خواص خاصی در هر رشته DNA می­گردد. توالی DNA جهت پردازش اطلاعات مفید بوده و سبب می­گردد که ساختار آن به صورت پایا و محکم درآید. علاوه بر این، DNA دارای خواص منحصر به فردی مانند دارا بودن ساختار هندسی در ابعاد نانو^[۱۳]، ذخیره و کد کردن اطلاعات^[۱۴]، خودتکثیری^[۱۵]، خودتشخیصی ساختار^[۱۶] و خودآرایی^[۱۷] است [۲۳]. امروزه، محققین تعداد زیادی از نانوزیست حسگر DNA ساخته­اند که از آنها در جهت مطالعه برهم­کنش DNA با سایر ترکیبات از جمله: داروها، پروتئین­ها و ترکیبات شیمیایی مختلفی استفاده شده است ]۲۵،۲۴[.

-۱-  الکترودهای اصلاح شده شیمیایی

اصلاح سطح الکترودها به منظور فراهم کردن برخی کنترل­ها روی چگونگی برهم کنش سطح الکترود با محیط پیرامون، یکی از پرکاربردترین بخش تحقیقاتی در الکتروشیمی طی چند دهه گذشته است [۴۸]. ویژگی­ها و عملکرد مختلف این الکترودها عبارتند از: الکتروکاتالیز واکنش­ها [۵۰ ،۴۹]، آشکارسازی تغییرات در اثر انجام واکنش­های الکتروشیمیایی، جلوگیری از پدیده­ی خوردگی، مفید برای توصیف فرایندهای انتقال الکترون و جرم در پلیمرها و دیگر مواد و آگاهی از این­که چگونه واکنش­ها و فرایندها در ساختارهای سطحی اتفاق می­افتد [۵۱].

یک الکترود اصلاح شده شیمیایی بر اثر پوشاندن سنجیده سطح یک الکترود با لایه نازکی از یک ماده شیمیایی انتخابی به منظور تغییر و تعدیل برخی از ویژگیهای آن الکترود از قبیل خواص شیمیایی، نوری، الکترونیکی و انتقال بار بدست می­آید [۵۲]. هر الکترود اصلاح شده­ی شیمیایی از دو قسمت بستر یا الکترود زمینه و اصلاحگر تشکیل می­شود.

[۱] Palecek

[۲] Probe

[۳] Biosensors

^[۴] Luminescence

[۵] Surface plasmon resonance

^۳ Deoxyribonucleic acid

^۴ Ribonucleic acid

^۵ Macromolecule

[۹] Accuracy

^۲ Sensivity

^۳ Selectivity

^۴ Nanoparticles

[۱۳] Nanometer scale structural geometry

[۱۴] Information encodin

[۱۵] Self-replicating

[۱۶] Self-recognition of structure

[۱۷] Self-assembly

تمامی فایل های پیشینه تحقیق و پرسشنامه و مقالات مربوطه به صورت فایل دنلودی می باشند و شما به محض پرداخت آنلاین مبلغ همان لحظه قادر به دریافت فایل خواهید بود. این عملیات کاملاً خودکار بوده و توسط سیستم انجام می پذیرد. جهت پرداخت مبلغ شما به درگاه پرداخت یکی از بانک ها منتقل خواهید شد، برای پرداخت آنلاین از درگاه بانک این بانک ها، حتماً نیاز نیست که شما شماره کارت همان بانک را داشته باشید و بلکه شما میتوانید از طریق همه کارت های عضو شبکه بانکی، مبلغ  را پرداخت نمایید.