مطالعه مقایسه‌ای بارگیری dna به نانوذرات طلای دارای بار سطحی مثبت و منفی

اهداف: نانوذرات طلا عامل‌دارشده با dna به‌دلیل دارابودن ویژگی‌های منحصربه‌فرد، پتانسیل بالایی برای حل بسیاری از مشکلات همچون تشخیص و درمان بیماری‌های ژنی با استفاده از نانوفناوری فراهم می‌کنند. بسته به هدف هر آزمایش، برهم‌کنش خاصی از dna با نانوذره مدنظر است که با تغییردادن پارامترهای مختلف قابل دستیابی است. هدف این پژوهش بررسی اثر بار سطحی نانوذرات طلا بر فرآیند اتصال زیستی و نوع اتصالات dna به سطح و افزایش بارگیری توالی‌های dna بر سطح نانوذرات طلا بود.مواد و روش‌ها: دو نوع نانوذره با قطر حدود 30نانومتر و بار سطحی مثبت و منفی سنتز شد. فرآیند اتصال زیستی نانوذرات با استفاده از سه غلظت مختلف از dna انجام شد و با استفاده از اسپکتروسکوپی uvvis و فلوئورسانس مورد بررسی قرار گرفت. کمی‌سازی درصد اتصال dna به سطح هر نانوذره با استفاده از دو روش و با کمک سنجش فلوئورسانس انجام شد.یافته‌ها: طیف spr، اتصال dna به سطح نانوذرات را تایید کرد و به‌خوبی نشان‌دهنده میزان اتصال dna به سطح نانوذره و نیز اثر بار سطحی نانوذرات بر فرآیند اتصال زیستی بود. سنجش فلوئورسانس، درصد اتصال زیستی در نانوذرات تثبیت‌شده با ctab را بالاتر و غیراختصاصی‌تر از نانوذرات تثبیت‌شده با سیترات نشان داد.نتیجه‌گیری: بسته به بار سطحی نانوذرات طلا، اتصالات dna به سطح با برهم‌کنش‌ها و مقادیر متفاوت از بارگیری رخ می‌دهد. با توجه به هدف این پژوهش، نانوذرات طلا تثبیت‌شده با سیترات و استفاده از غلظت بالای dna، برای رسیدن به این هدف مناسب بودند.

A Comparative Study of DNA Loading on the Positive and Negative Surface Charge Gold Nanoparticles

Aims: Due to their unique properties, functionalized GNPs provide a high potential for solving many problems, such as diagnosis and treatment of genetic diseases using nanotechnology. Depending on the purpose of each experiment, a particular interaction of DNA and nanoparticle is desirable that can be achieved by changing various parameters. The purpose of this study was to investigate the effect of gold nanoparticles surface charge on the conjugation process and the type of DNA interactions, as well as increasing the loading of DNA on the surface of gold nanoparticles.Materials and Methods: Two types of 30nm gold nanoparticles with positive and negative charge were synthesized. Gold nanoparticles were functionalized with three different concentrations of DNA. Bioconjugation was investigated using UVVis and fluorescence spectroscopy. Quantification of the DNA loading on each nanoparticle surface was done using two methods by fluorescence assay.Findings: The SPR spectrum of nanoparticles confirmed the binding of DNA to the surface of nanoparticles and also illustrates the level of DNA loading to the surface of the nanoparticle, as well as the effect of the surface charge of nanoparticles on the bioconjugation process. The fluorescence assay showed a higher loading of DNA in CTABstabilized nanoparticles and more nonspecific than citratestabilized nanoparticles.Conclusion: Depending on the surface charge of GNPs, DNA loading on the surface of GNPs occurs with different affinities. Based on the purpose of the study, citrate stabilized GNPs and high concentration of DNA was appropriate to achieve this goal.