طراحی یک نانوحسگر زیستی با استفاده از آنتی بادی تثبیت شده روی نقاط کوانتومی و رودامین متصل به سیترینین جهت شناسایی مایکوتوکسین

سیترینین متابولیت نفروتوکسیکی است که در حیوانات به کلیه‌ها آسیب وارد می‌کند. لذا گسترش روش‌های سم‌زدایی طی فرآیند مواد غذایی اهمیت دارد. کوانتوم‌دات‌ها ‍‎ب‍‍ا‍ استفاده از ی‍ک منبع برانگیختگی ‍‍‌‎ب‍ا طول‌موج منفرد تحریک‌شده و پیک‌های نشری متفاوتی را ارائه می دهند. در این تحقیق یک حسگر جدید بر اساس بیوکونژوگه شامل نانو کریستال‌های نیمه‌هادی کوانتوم دات و آنتی‌بادی ضد سیترینین با بکار بردن سیستم fret(fluorescence resonance energy transfer)، برای تعیین میزان سموم سیترینین بکار گرفته شد. نانو کریستال‌های نیمه‌هادی یا کوانتوم‌دات‌ها (cdte,cdte/cds)، با استفاده از روش رفلاکس با احیاء پودر تلوریوم و تحت جریان گاز ازت در آزمایشگاه سنتز شد. شدت فلورسانس کوانتوم دات‌ها با استفاده از دستگاه اسپکتروفلوریمتری تعیین گردید. فعالیت آنتی‌بادی در نانوبیوکونژوگه نیز توسط دستگاه اسپکتروفلوریمتری سنجیده شد. سپس کونژوگه سیترینینآلبومین نیز به ترکیب فلورسانس رودامین123 متصل ‌شد که این واکنش ایمنولوژیکی با میل ترکیبی بالا بین آنتی‌بادی ضدسیترینینکوانتوم‌دات(دهنده) و لیبل سیترینینرودامین123(گیرنده) به‌عنوان فلوروفوراستفاده می‌شود. بعد از اضافه کردن محلول نانوبیوکونژوگه به داخل کووت که حاوی مقدار معینی بافر فسفات است، سیترینین با غلظت‌های مختلف به آن اضافه شد و بعد از چند دقیقه تغییرات درشدت فلورسانس کوانتوم دات مشاهده گردید. کاهش منظم شدت فلورسانس با افزایش غلظت سیترینین به دست آمد. با توجه به آثار جمعی که مایکوتوکسین‌ها بر سلامتی انسان و حیوان دارند تعیین میزان آلودگی مواد غذایی به مایکوتوکسین‌ها ازجمله سیترینین با استفاده از نانوبیوسنسورها به‌عنوان یک روش اختصاصی که ناشی از بکار بردن آنتی‌بادی مونوکلونال در آن است، عملکرد بهتری دارد. این نانوبیوسنسور طراحی‌شده برخلاف روش‌های معمولی مثل elisa و hplc به‌صورت هموژن، ساده، سریع، و ارزان‌اند و نیاز به مراحل جداسازی یا شستشوی زیاد ندارد.

Design of a biosensor using antibodies immobilized on the quantum dots and rhodamine attached to citrinin to detect mycotoxin

Citrinine is a nephrotoxic metabolite that damages the kidneys in animals. Therefore, the development of detoxification methods during the food process is important. Quantum devices, using a single source of excitation, are excited by individual wavelengths and produce different emission peaks. In this study, a new bioconjugationbased sensor consisting of quantum dot semiconductor nanocrystals and anticitrinin antibody was used to determine the amount of citrinin toxins using the FRET (Fluorescence Resonance Energy Transfer) system. Semiconductor nanocrystals or quantum materials (CdTe, CdTe / CdS) were synthesized in the laboratory using reflux method by reducing tellurium powder under a stream of nitrogen gas. The fluorescence intensity of quantum data was determined using a spectrofluorimetric device. Antibody activity in nanobioconjugate was also measured by spectrofluorimetry. The citrininalbumin conjugate was then attached to the fluorescence compound rhodamine 123, which is a highly affinity immunological reaction between the anticitrininquantum antibody (donor) and the citrininrhodamine 123 (receptor) label used as fluorophora. After adding the nanobioconjugated solution to the cuvette, which contains a certain amount of phosphate buffer, citrinin was added to it in different concentrations, and after a few minutes, changes in the intensity of quantum dot fluorescence were observed. A regular decrease in fluorescence intensity was obtained by increasing the citrinin concentration. Due to the collective effects of mycotoxins on human and animal health, it is better to determine the extent of food contamination with mycotoxins, including citrinin, using nanobiosensors as a specific method that results from the use of monoclonal antibodies. Unlike conventional methods such as ELISA and HPLC, these designed nanobiosensors are homogeneous, simple, fast, and inexpensive and do not require much separation or rinsing.