بررسی آلودگی های محیطی ایجاد شده با آفت کش های ارگانوفسفره توسط زیست حس گر طراحی شده با آنزیم استیل کولین استراز

آفت کش ها مواد شیمیایی هستند که به منظور کنترل حشرات، قارچ ها، علف های هرز و سایر آفت ها استفاده می شوند. پسماند آفت کش ها ممکن است ازطریق هوا، آب و خاک وارد زنجیره ی غذایی شده و باعث مشکلات بهداشتی برای اکوسیستم، پرندگان، حیوانات و انسان شود. روش های متداول شناسایی آفت کش شامل کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا (hplc) و کروماتوگرافی گازی (gc) می باشند. ولی این روش ها وقت گیر و نیازمند به تکنسین برای کنترل مداوم است، بنابراین استفاده از زیست حس گرها می تواند در این زمینه مفید باشد.زیست حس گرآنزیمی استیل کولین استراز برای شناسایی آفت کش های ارگانوفسفره ( مورد مطالعه: پاراکسون) استفاده گردید. شناسایی کمی آفت کش ها بر پایه مهار آنزیم استیل کولین استراز و کاهش فعالیت آن در مواجهه با آفت کش مورد نظر می باشد. پارامترهایی مانند ph، غلظت آفت کش و پایداری زیست حس گر نیز مورد بررسی قرار گرفت.زیست حس گر طراحی شده حساسیت بالایی را نسبت به پاراکسون از خود نشان داد. تحت شرایط بهینه مهار استیل کولین استراز توسط پاراکسون با افزایش غلظت این ترکیب در دامنه 410 تا 710 میلی مولار رابطه خطی داشت. همچنین زیست حس گر تهیه شده پایداری بسیار خوبی را از خود نشان داد.زیست حس گر آنزیمی استیل کولین استراز می تواند با حد تشخیص 2.14 × 107 mm  به عنوان شناساگری حساس در جهت شناسایی سریع سموم آفت کش در محیط های آلوده ی آبی و خاکی در بخش های صنعت و کشاورزی مورد استفاده قرار گیرد.

Investigation of environmental contamination caused by organophosphate pesticides by acetylcholinesterase biosensor

Pesticides are chemical substances that use to control insects, fungis, weeds and other pests. Residuals of pesticides maybe enter to food chain through air, water and soil and cause health problems for ecosystems, birds, animals and humans. Common methods to detect pesticides including, high performance liquid chromatography (HPLC) and gas chromatography (GC). But these methods are time consuming and require a technician to control, so use of biosensor can be useful in this field.An acetylcholinesterase biosensor was used to detection of organophosphate pesticides (case study: Paraoxon). Qualitative identification of pesticides based on inhibition of the acetylcholinesterase enzyme and reduce activity of it in the face of pesticides. Also Other parameters were investigated such as pH, concentration of pesticides and sustainability of biosensor also.The designed biosensor showed high sensitivity to paraoxon concentration. Under optimal condition, inhibition of acetylcholinesterase by paraoxon had a linear relation with increasing concentrations of the paraoxon in the range of 107 to 104 mM. Also prepared sensor showed good stability.The designed acetylcholinesterase enzymatic biosensor with 2.14 × 107 mM identification limit can be use as a sensitive and accurate detector in order to rapid identification pesticides in contaminated environment such as soil and water, in industry and agriculture sectors.