طراحی نانوحسگر زیستی بر پایه نانو ذرات نقره سنتزشده با استفاده از عصاره آبی ‏گل داوودی ‏‏(‏chrysanthemum morifolium‏) جهت تشخیص با حساسیت بالای ‏لاکتات دهیدروژناز

لاکتات دهیدروژناز (‏ldh‏) یک آنزیم کلیدی در متابولیسم سلولی است که در تمام جانوران یافت می‌شود. این آنزیم نقش ‏مهمی در تبدیل اسید پیروویک به اسیدلاکتیک و بالعکس ایفا می‌کند. ‏ldh‏ در طیف وسیعی از بافت‌ها و سلول‌های بدن ‏جانوران، وجود دارد. در دهه اخیر، نانوذرات به‌دلیل خواص منحصربه‌فردشان برای طراحی حسگرهای نوری و الکترونیکی ‏مورداستفاده قرار گرفته‌اند. این پژوهش یک روش مبتنی بر  رنگ‌سنجی جدید را ارائه می‌دهد؛ نانوذرات نقره‌ای که از طریق ‏عصاره آبی گل داوودی سنتز شده‌اند برای تشخیص مستقیم فعالیت لاکتات دهیدروژناز استفاده می‌شود. ابتدا، گل داوودی زیر ‏نظر کارشناسان از گلخانه‌های شهرستان محلات جمع‌آوری شد، بعد از جداسازی و تهیه پودر بخش گل گیاه، عصاره آبی گل ‏داوودی تهیه گردید؛ در ادامه با هدف تهیه نانوذرات نقره از طریق عصاره آبی و اضافه‌شدن محلول نیترات نقره با بررسی و ‏بهینه‌سازی مناسب به تهیه نانوذرات نقره پرداخته شد. در مرحله بعد دو ویال تهیه‌شد؛ هر ویال شامل مخلوط واکنش حاوی ‏tris‏-‏hcl، ‏mgcl2‎‏ وnadh ‎‏ بود، در یکی از ویال‌ها علاوه بر مواد محلول ذکرشده ‏ldh‏ نیز اضافه شد. سپس نانوذرات ‏نقره و بوروهیدروسدیم به آن اضافه گردید. آنزیم می‌تواند +‏nad‏ را به ‏nadh‏ تبدیل ‌کند. مکانیسم تشخیص آنزیم لاکتات ‏دهیدروژناز براساس تجمع نانوذرات نقره است که منجر به افزایش اندازه نانوذرات می‌شود و این امر باعث تغییر رنگ می‌گردد. ‏به ‌این‌ترتیب وجود یا عدم وجود آنزیم به‌راحتی با چشم غیرمسلح در طی یک مرحله قابل‌تشخیص است. در حضور آنزیم، رنگ ‏محلول مورداستفاده در پژوهش زرد و زمانی که آنزیم وجود نداشت، رنگ محلول مایل به خاکستری بود. در نتیجه می‌توان آنزیم ‏لاکتات دهیدروژناز را با حساسیت بالا شناسایی کرد.‏

designing a bio-nanosensor based on silver nanoparticles ‎synthesized using (chrysanthemum morifolium) aqueous extract ‎to detect lactate dehydrogenase with high ‎sensitivity

lactate dehydrogenase (ldh) is a key enzyme in cellular metabolism found in all animals. it plays a crucial role in converting pyruvate to lactate and vice versa. ldh is present in a wide range of tissues and cells in the animal body. in recent decades, nanoparticles have been utilized due to their unique properties for designing optical and electronic sensors. this research presents a novel colorimetric method: silver nanoparticles synthesized using chrysanthemum aqueous extract are employed for direct detection of lactate dehydrogenase activity. initially, chrysanthemums were collected from greenhouses in mahallat county under the supervision of experts. after separation and powder preparation of the flower part of the plant, chrysanthemum aqueous extract was prepared. subsequently, the synthesis of silver nanoparticles using aqueous extract and addition of silver nitrate solution was investigated by optimizing appropriate conditions. in the next step, two vials were prepared, each containing a reaction mixture comprising tris-hcl, mgcl2, and nadh. additionally, one vial contained ldh. silver nanoparticles and sodium borohydride were then added to the vials. the enzyme can convert nad+ to nadh. the detection mechanism of lactate dehydrogenase enzyme is based on the aggregation of silver nanoparticles, which leads to an increase in their size and consequently a color change. thus, the presence or absence of the enzyme can be easily distinguished with the naked eye in a single step. in the presence of the enzyme, the color of the solution used in the study was yellow, while in the absence of the enzyme, the color was grayish. consequently, lactate dehydrogenase enzyme can be identified with high sensitivity.‎