طراحی و ساخت بیوحسگر الکتروشیمیایی ولتامتری بر پایه‌ی نانوگرافن برای ردیابی سروتونین در ماهی زبرای مبتلا به دیابت

مقدمه: در این مطالعه، یک نانوکامپوزیت جدید شامل اکسیدگرافن احیاء شده (rgo)، 18کران6 (cr.6) و نانوذرات طلا(gnps) بر روی سطح یک الکترود کربن شیشه‌ای (gce) قرار گرفته و جهت بررسی و اندازه‌گیری الکتروشیمیایی بیومارکر سروتونین استفاده گردیده است. روش‌ها: مورفولوژی نانوکامپوزیت ساخته شده با روش‌ sem مشخصه‌یابی شد. ماهی زبرا از طریق غذادهی با گلوکز دیابتی شد. سنجش بیومارکر سروتونین (5ht)، در حضور موادی مانند دوپامین (da)، اسید اسکوربیک (aa)، اوره، گلوکز و همچنین تریپتوفان (ltrp) که به‌عنوان مداخله‌گرهای مرسوم موجود در محیط بیولوژیکی هستند، انجام گرفت. یافته‌ها: سیستم طراحی شده، فعالیت کاتالیزوری الکتروشیمیایی رضایت‌بخشی را برای تعیین سروتونین با استفاده از روش ولتامتری موج مربع (swv) نشان داد. رفتار الکتروشیمیایی سروتونین در نانوکامپوزیت ساخته شده جریان و پتانسیل اکسیداسیون قابل قبولی را نشان داد. پایین‌ترین حد تشخیص (lod) برای سروتونین در نمونه‌های واقعی آماده شده برای گروه کنترل و دیابتی با استفاده از الکترود اصلاح شده و روش hplc به‌ترتیب حدود 3/0 و 1/0 میکروگرم بر لیتر محاسبه شد. حسگر ساخته شده دارای انتخاب‌‌پذیری و حساسیت قابل توجه‌ای بوده و پایداری و قابلیت تکرار پذیری بالایی را برای سنجش سروتونین نشان داد. الکترود اصلاح شده، بازیابی بسیار خوبی در حدود 97% و خطای وابسته حدود 3% را در مقایسه با روش استاندارد از خود نشان داد.نتیجه‌گیری: به‌نظر می‌رسد که سروتونین می‌تواند به‌عنوان بیومارکر دیابت برای تشخیص زود هنگام در بیماران دیابتی مورد استفاده قرار گیرد.

DESIGN AND FABRICATION OF ELECTROCHEMICAL BIOSENSOR BASED ON NANO-GRAPHENE TO DETECT SEROTONIN IN DIABETIC ZEBRA FISH

Background: A novel nanocompositemodified electrode based on reduced graphene oxide (rGO) decorated with crownether and gold nanoparticles (GNPs) on the surface of a glassy carbon electrode (GCE) was fabricated to investigate 5HT determination.Methods: The morphology of nanocomposite was characterized by scaning electron microscopy (SEM). Diabetic zebrafish was obtained by overfeeding via glucose. 5HT was successfully determined in the presence of dopamine (DA), ascorbic acid (AA), urea, glucose, and Ltryptophan (LTrp) by using electrochemical methods.Results: The nanocomposite exhibited satisfactory electrochemical catalytic activity for 5HT determination using squarewave voltammetry (SWV). The electrochemical behavior of 5HT at the nanocomposite/GCE displayed reasonable oxidation current and potential. The limit of detection (LOD) of 5HT obtained from the real samples, containing the control and diabetic group by using the proposed system and HPLC method, was calculated to be about 0.3 and 0.1 micro;g/L, respectively. The prposed system also demonstrated high selectivity, reasonable sensitivity, and good stability and reproducibility for 5HT sensing. The nanocomposite was applied for the determination of the biomarker 5HT in the diabetic and control groups of zebrafish and displayed excellent recoveries about 93 and low relative error about 3% while compared with standard method.Conclusions: It seems that the 5HT level can be used for earlier diagnosis of diabetes.