طراحی و ساخت بیوسنسور نقاط کوانتومی بر اساس سیستم FRET جهت تشخیص عامل بیماری جاروک لیموترش Candidatus Phytoplasma aurantifolia

بیماری جاروک لیموترش Witches’ broom disease of acid lime (WBDL) یکی از مخربترین بیماری های باکتریایی درخت لیموترش در مناطق گرم جنوبی کشور ایران است که به وسیله Candidatus Phytoplasma aurantifolia ایجاد میشود. روش های سنتی از قبیل کنترل ناقلین و اقدامات قرنطینه ای، قابلیت محدودی در کنترل این بیماری دارند. بنابراین استفاده از تکنولوژیهای نوین برای تشخیص به موقع بیماری جهت کاهش خسارات پیش رو میباید در نظر گرفته شود. در این راستا آنتی بادی های نوترکیب میتوانند به عنوان راهکاری مناسب استفاده شوند. در این تحقیق از تکنیکهای موثر، دقیق، سریع و ارزان نانوتکنولوژی برای تشخیص زودهنگام عامل بیماریزا استفاده شده است. آنتی ژن Immunodominant membrane protein (IMP) فیتوپلاسما عامل جاروک لیمو ترش که یک پروتئین چندکاره و ضروری جهت ایجاد بیماری در گیاه است، به عنوان هدف، جهت شناسایی به وسیله آنتی بادی های پلیکلونال پوشش داده شده در سطح نانوذرات کوانتومی در نظر گرفته شده است. در این راستا، ابتدا آنتی بادی های پلیکلونال علیه فیتوپلاسمای عامل جاروک لیمو ترش تولید شده و سپس در اطراف نقاطکوانتومی چیده شدند. همچنین، آنتی ژن IMP نیز به ماده رنگی ردامین (گیرنده نور) اتصال داده شد و در نهایت کمپلکس دهنده-گیرنده در سیستم Fluorescence Resonance Energy Transfer (FRET) به ترتیب QD - آنتی بادی- IMP - ردامین آماده سازی شد. در این سیستم زمانی که نمونه مورد آزمایش آلوده به IMP بود، سبب جایگزین شدن IMP آزاد با IMP متصل شده با ردامین شد. نتیجه این جایگزینی افت پیک نمودار بود. این در حالی است که نمونه سالم به دلیل فقدان IMP تغییری در پیک نمودار ایجاد نکرد. حسگر زیستی ارائه شده صد در صد اختصاصی و قادر به تشخیص غلظت های بسیار پایین عامل بیماری در نمونه ( 5 فیتوپلاسما در هر ماکرولیتر عصاره) بود. همچنین بر پایه نتایج آنالیزهای FTIR ، پایداری قابل ملاحظه ای را دارا می باشد. تا به حال گزارشی از تهیه این نانوبیوسنسور برای شناسایی فیتوپلاسما ارائه نشده است.

Keywords:

بیماری جاروک لیموترش , Candidatus Phytoplasma aurantifolia , پروتئین پوششی فیتوپلاسما (IMP) , نقاطکوانتومی , سیستم FRET