بررسی مقایسه‌ای شناسایی شیگلا فلکسنری از طریق روش رنگ‌سنجی بر پایۀ نانوذرات طلا و الکتروفورز

مقدمه: شیگلا باسیل گرم‌منفی روده‌ای است که عفونت‌های ناشی از آن مشکلات جدی را در کشورهای پیشرفته و در حال توسعه ایجاد کرده است. هدف از این مطالعه، به‌کارگیری روش رنگ‌سنجی بر پایۀ نانوذرات طلا جهت تشخیص سریع شیگلا فلکسنری با استفاده از محصول تکثیریافتۀ ژن ipah   است. مواد و روش‌ها: در این مطالعه برای شناسایی جنس شیگلا از یک جفت آغازگر اختصاصی برای تکثیر ژن ipah به‌روش واکنش زنجیره‌ای پلیمراز استفاده شد. سپس از پروب تک‌رشته‌ای، جهت اتصال به نواحی اختصاصی محصول این واکنش استفاده شد. در مرحلۀ بعد نانوذرات طلا به مخلوط واکنش افزوده شدند و تغییر رنگ محلول به‌صورت چشمی و با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی بررسی شد. جهت بررسی حساسیت این روش، از محصول واکنش زنجیره‌ای پلیمراز با رقت‌های مختلف استفاده شد و نتایج با روش ژل الکتروفورز مقایسه شد. نتایج: هیبریداسیون پروب با محصول تکثیریافته از ژن ipah باعث تجمع نانوذرات طلا به‌شکل شبکه‌ای متصل به هم شد و درنتیجه منجر به تغییر رنگ مخلوط واکنش از قرمز به بنفش شد که این تغییر رنگ نشان‌دهندۀ وجود باکتری شیگلا فلکسنری در نمونه بود، درحالی‌که هیچ تغییر رنگی در موارد کنترل منفی مشاهده نشد. همچنین تجمع نانوذرات طلا با استفاده از تصویر میکروسکوپ الکترونی روبشی تایید شد. ‌ بحث و نتیجه‌گیری: به‌دلیل اختصاصی‌بودن ژن ipah  در گونۀ شیگلا فلکسنری، روش رنگ‌سنجی بر پایۀ نانوذرات طلا می‌تواند به‌عنوان روشی سریع و کاربردی با حساسیت بالا، برای شناسایی اختصاصی این باکتری در نمونه‌های بالینی و مواد غذایی استفاده شود.

Comparative Study of Shigella flexneri Identiefication with Colorimetric Assay Based on Gold Nanoparticles and Electrophoresis Method

Introduction:Shigella is a Gramnegative enteric bacilli that causes serious problems in advanced and developing countries. The purpose of this study was to evaluate colorimetric assay based on gold nanoparticles for rapid detection of S. flexneri using ipaH gene amplification products. Materials and methods: To identify the genus Shigella, the specific primers were used to amplify ipaH gene with polymerase chain reaction (PCR) method. Then, singlestranded probe was used to connect to the specific region of the PCR product. After addition of gold nanoparticles, the color changing was observed visually in the solution and imaged with scanning electron microscope (SEM). To examine the sensitivity of new method, a range of different concentrations of PCR products was used and the results were compared with gel electrophoresis method. Results: The hybridization of probes with amplified products of ipaH gene caused the accumulation of gold nanoparticles which resulted in color changing in the reaction solution from red to purple, but no color changing was observed in the negative control. Then, the accumulation of gold nanoparticles was approved with SEM. Discussion and conclusion: Because of the specificity of ipaH gene in S. flexneri, the colorimetric assay with high sensitivity can be used for specific detection of S. flexneri in the clinical specimen and food samples.