میرمرتضی سادات ابراهیمی - مرکزتحقیقات زیست شناسی،دانشکده علوم پایه، دانشگاه جامع امام حسین علیه السلام تهران، ایران
هولگر شونهر - مرکز تحقیقات نانوشیمی و مهندسی، دانشکده علوم ومهندسی ، دانشگاه سیگن، سیگن، آلمان

در این تحقیق یک حسگر زیستی بر پایه هیدروژل اصلاح شده کایتوزان برای شناسایی سریع آنزیم ها معرفی شده است. این حسگر با قابلیت بارگزاری در پانسمان های مدرن به منظور شناسایی درجا و سریع عوامل بیماری زا طراحی و ارایه شده است.یک لایه نازک از بیوپلیمر کایتوزان که با سوبسترای فلورسنتی در فرآیند شیمیایی اصلاح شده است در حضورآنزیم مورد نظر و طی فرآیند آنزیمی، رنگینه ای فلورسنتی آزاد می کند. رنگینه آزاد شده منحصرا در حضور آنزیم مورد نظر قابل شناسایی و تشخیص می باشد.در اولین مورد، سوبسترای فلورسنتی alanyl-alanyl-phenylalanine-7-amido-4-methylcoumarin (AAP-AMC)بوسیله تشکیل پیوند آمیدی به هیدروژل کایتوزان گرفت داده شد و نشان داده شد که دارای قابلیت شناسایی سرین پروتیاز α-chymotrypsin می باشد.بررسی های سیستماتیک انجام گرفته بر روی زیست حسگر، نشان از اثر ضخامت لایه هیدروژل و میزان لودینگ سوبسترا و همچنین وابستگی سرعت واکنش آنزیمی به غلظت آنزیم در محیط و میزان لودینگ سوبسترا و عدم وابستکی به ضخامت لایه هیدروژل بود. در شرایط مناسب زیست حسگر، قابلیت شناسایی آنزیم مذکور را در مدت زمان کمتر از 5 دقیقه و با LOD ≤10 nM می باشد.این زیست حسگر ارایه شده دارای قابلیت طراحی برای شناسایی انواع آنزیم های دیگر با استفاده از سوبستراهای فلورسنتی و یا کروموژنی مربوطه رامیباشد.

زیست حسگر،هیدروژل،کایتوزان، سوبسترای فلورسنتی، واکنش آنزیمی