صدیقه هاشم نیا

در این پایان نامه سه حسگر الکتروشیمیایی به منظور سنجش تروپونین I قلبی (cTnI) ارائه شده است. به منظور ایجاد گزینش پذیری در سنجش پروتئین ها، از سه جزء آنتی بادی، آپتامر و پلیمرهای قالب مولکولی (MIP) که هر کدام برای پروتئین مربوطه طراحی می شوند، به نحوی در ساختار حسگر، بعنوان گونه ی تشخیصی استفاده می شود. برای آنتی بادی ها، در کنار گزینش پذیری بالا و کارایی بسیار خوب آنها در طراحی حسگرهای پروتئین، محدودیت هایی ذکر شده است، که در این پایان نامه به بررسی بخشی از آنها پرداخته شده است. با در نظر گرفتن محدودیت های کاربرد آنتی بادی ها و به منظور پیشنهاد طرحی جدید در ساخت حسگر برای سنجش cTnI، در این کار سعی شده از آپتامر و MIP بعنوان گونه های تشخیصی استفاده شود. همچنین در ادامه، با تکیه بر داده های مدل سازی کامپیوتری، مولکولی جدید بعنوان گونه ی تشخیصی در حسگر تعیین cTnI، معرفی شود. به این صورت که در کار اول طراحی حسگر بر مبنای گونه ی تشخیصی آپتامر می باشد. آپتامری که برای این کار استفاده شد، از انتهای 5́ آن توسط گروه آمین اصلاح شده است. تا به صورت کووالانسی به سطح الکترود کربن شیشه ی (GCE) اصلاح شده با نانولوه های چند دیواره ی عامل دار با گروه های کربوکسیل (COOH-MWCNT) متصل شود. در این حسگر، از متیلن بلو (MB) بعنوان شناساگر اکسایش – کاهش استفاده شد، تا با آپتامر برهم کنش دهد، به نحوی که این برهم کنش و در نتیجه رفتار الکتروشیمیایی آن، به غلظت cTnI بستگی دارد. تکنیک های میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)، اسپکتروسکوپی مادون قرمز (FT-IR)، ولتامتری چرخه ای (CV)، ولتامتری موج مربعی (SWV) و اسپکتروسکوپی امپدانس الکتروشیمیایی (EIS) جهت بررسی دقیق برهم کنش های آپتامر و مولکول هدف و همچنین جایگیری مولکول MB در ساختار آپتامر بر سطح الکترود اصلاح شده با COOH-MWCNT استفاده شدند. مبحث مهم دیگر این کار این است که، ویژگی های پیوندی آپتامر مورد نظر با مولکول هدف آن (cTnI) و همچنین MB، با روش های مدل سازی مولکولی نیز مورد بررسی قرار گرفتند. این روش ها شامل داکینگ مولکولی و شبیه سازی دینامیک مولکولی (MDs) می باشند؛ که با استفاده از این روش ها نیز، میزان تمایل cTnI و MB به آپتامر انتخابی، مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. تا کنون تعدادی آپتامر با توالی های نوکلئوتیدی متفاوتی جهت شناسایی cTnI، در کارهای