طراحی رسپتورهای بیولوژیکی ماده منفجره TNT در بیوسنسور GRFETs

استفاده از سنسورها جهت تشخیص سریع مواد در فازهای گازی و مایع در سال های اخیر گسترش بسیاری یافته است. بهره برداریاز ویژگی های اتصال اختصاصی و قابلیت باز جذب شدن از نمونه هدف با به کار بردن گیرنده های زیستی هم چون آنزیم ها، اسیدهاینوکلئیک، پپتیدها و پروتئین ها به عنوان جزء شناسایی کننده در دستگاه سنسور علاوه بر ویژگی های تشخیص سریع، آسان وآزمایشگاهی نبودن، سبب افزایش کیفیت و دقت در تشخیص مواد گردیده است. سمیت ناشی از ترکیبات مواد منفجره از قبیل دینیترو تولوئن و تری نیترو تولوئن می تواند تاثیرات بسیاری در سلامتی انسان خصوصا تاثیراتی که بر روی سیستم عصبی انسان, کبد,طحال و سیستم ایمنی داشته باشد. شکسته شدن تری نیترو تولوئن در محیط زیست سبب ایجاد ترکیباتی موتازنیک و کارسینوزنیکمی گردد که توانایی آلوده کردن آب های زیست محیطی در مناطق نظامی و جنگی را دارا می باشد. حد مجاز این ماده درون آب درحدود ppb ۲ می باشد. به علت اینکه بسیاری از روش های آزمایشگاهی از قبیل کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا کروماتوگرافی گازی و بسیاری از تکنیک های آزمایشگاهی دیگر دارای معایب نظیر هزینه های بالا آزمایشگاهی و پیچیده بودن روش های مربوطبه آماده سازی نمونه ها هستند استفاده از سنسورهای زیستی که قابلیت استفاده نمودن آسان و دقیق تری جهت شناسایی مواد در محیطدارا هستند تحقیقات وسیعی را به خود اختصاص داده اند. در این پژوهش طراحی و ساخت شناساگر زیستی ماده منفجره (تری نیتروتولوئن) مبتنی بر ترانزیستور اثر میدان با گرافن، با استفاده از ویژگی های جزء زیستی پپتید و پلیمرهای کانژوگه پلی دی استیلن انجاممی گردد. پلیمرهای حاوی باندهای اشباع و غیر اشباع متناوب و الکترون های پای غیر مستقر در میان توالی آن ها اغلب به عنوانیک پلیمر کونژوگه نامیده می شوند. پلیمر های کانژوگه پلیمرهای بسیار واحدی هستند زیرا آنها دارای یک ستون مستحکم با یکسیستم π کانژوگه توسعه یافته هستند. در میان پلیمرهای کونژوگه پلی دی استیلن یکی از جذاب ترین پلیمر های کانژوگه برایکاربرد بیوسنسوری است، زیرا پلی دی استیلن ها می تواند به راحتی پس از اجتماع خود به خودی ملکول ها دی استیلن توسطپلیمریزاسیون نوری آماده شوند. پپتیدها نیز به علت وجود داشتن ۲۰ اسیدآمینه طبیعی، دسترسی سریع و آسان برای غربالگری با استفادهاز کتابخانه پپتیدی در فاژ نسبت به سایر تکنیک های بیولوژی ملکولی و شیمیایی، روش های سنتز خودکار و کم هزینه، سهولت اصلاح در پپتید برای افزایش خاصیت گیرندگی و مدل سازی نسبتا آسان، برای شناسایی طیف گسترده ای از آنالیت های هدف شامل تمامسلول ها، مولکول های کوچک مانند مواد مخدر، هورمون ها، آلاینده ها و یون ها در سیستم های مبتنی بر پپتید گزارش شده است.

Keywords:

ترانزیستور اثر میدان با گرافن , رسپتور بیولوژیکی , پلی دی استیلن