Παρασκευή έγχρωμων νανοσωματιδίων πυριτίου και συζευγμάτων αυτών με πρωτεΐνες : ανάπτυξη και εφαρμογές βιοασθητήρων τύπου ταινίας ξηρών αντιδραστηρίων

Loading...
Thumbnail Image

Date

2023-11-07

Authors

Σαμολαδά, Ελένη

Journal Title

Journal ISSN

Volume Title

Publisher

Abstract

Οι βιοαισθητήρες τύπου ταινίας ξηρών αντιδραστηρίων αποτελούν σήμερα ένα εξαιρετικά χρήσιμο εργαλείο με πάρα πολλές εφαρμογές στην ιατρική, τον έλεγχο ποιότητας, καθώς και τη διασφάλιση της περιβαλλοντικής συμμόρφωσης. Η πολύ μεγάλη αναγνώρισή τους τα τελευταία χρόνια από το ευρύ κοινό οφείλεται στην ευχρηστία αυτών των αναλυτικών εργαλείων, στην έλλειψη ανάγκης εξειδικευμένων γνώσεων για τη χρήση τους, αλλά κυρίως λόγω της ταχείας λήψης αποτελεσμάτων χωρίς χρήση επιπρόσθετου εξοπλισμού για την επεξεργασία τους. Στην παρούσα μεταπτυχιακή διπλωματική εργασία περιγράφεται η πειραματική πορεία σύνθεσης έγχρωμων νασωματιδίων πυριτίου για χρήση τους ως ιχνηθέτη σε βιοαισθητήρα τύπου ταινίας ξηρών αντιδραστηρίων με σκοπό την ανίχνευση πρωτεϊνών και νουκλεϊκών οξέων. Ακόμη, αναπτύχθηκε βιοαισθητήρας που μέσω της ανίχνευσης νουκλεϊκών οξέων γίνεται προσδιορισμός της ύπαρξης νοθείας στο ελαιόλαδο από άλλα φυτικά έλαια. Η χρήση νανοσωματιδίων πυριτίου ως ιχνηθέτες για την ανάπτυξη αναλυτικών μεθόδων παρουσιάζει σημαντικά πλεονεκτήματα, όπως η ευκολία και η ταχύτητα σύνθεσής τους, η εύκολη παρασκευή συζευγμάτων τους με βιομόρια, η εξαιρετική τους σταθερότητα και η υδροφιλία τους. Επιπρόσθετα, χαρακτηρίζονται από αυξημένο λόγο επιφάνειας προς όγκο πλεονέκτημα που είναι σημαντικό για όλα τα νανοσωματίδια που αξιοποιούνται στην ανάπτυξη αναλυτικών μεθόδων καθώς παρέχεται έτσι υψηλή ανιχνευσιμότητα. Αρχικά, λοιπόν, πραγματοποιήθηκε η σταδιακή σύνθεση, χρώση και επιφανειακή τροποποίηση των νανοσωματιδίων πυριτίου ώστε να φέρουν καρβοξυλομάδες στην επιφάνειά τους. Ακολούθως, οι καρβοξυλομάδες αξιοποιήθηκαν με στόχο την βιοσύζευξη των νανοσωματιδίων με την πρωτεΐνη στρεπταβιδίνη και έγινε εφαρμογή των συζευγμάτων σε βιοαισθητήρα που έφερε ακινοτοποιημένη b-BSA στη ζώνη ελέγχου και μικροσφαιρίδια πολυστυρενίου συζευγμένα με ολιγονουκλεοτίδια dT(30) στη ζώνη δοκιμασίας. Μαζί με τα συζεύγματα SiNPs και στρεπταβιδίνης εφαρμόστηκε, ως δείγμα, και ποσότητα ολιγονουκλεοτιδίου poly(dA) που φέρει βιοτίνη για να διαπιστωθεί εάν τα συζεύγματα παρασκευάστηκαν επιτυχώς. Στο δεύτερο μέρος, πραγματοποιήθηκε ανάπτυξη βιοαισθητήρα για την ανίχνευση νοθείας στο ελαιόλαδο από φυτικά έλαια. Στη συγκεκριμένη εργασία επικεντρωθήκαμε στη βελτιστοποίηση των συνθηκών ανίχνευσης νοθείας από τα έλαια σογιέλαιο και σησαμέλαιο. Ειδικότερα, μείγματα ενισχυμένου DNA από φύλλα ελιάς, φασόλια σόγιας και σουσάμι υποβλήθηκαν στην αντίδραση επέκτασης εκκινητή, χρησιμοποιώντας PEXT εκκινητές ειδικούς για κάθε DNA-στόχο. Κατά την επέκταση των εκκινητών, στα προϊόντα της αντίδρασης ενσωματώθηκαν μόρια βιοτίνης, γεγονός κρίσιμο για την ανίχνευση των προϊόντων από τα συζεύγματα νανοσωματιδίων χρυσού και αντισώματος έναντι της βιοτίνης. Η ύπαρξη νοθείας επιβεβαιώνεται από την εμφάνιση ερυθρής κηλίδας στο σημείο της ζώνης δοκιμασίας όπου έχουν ακινητοποιηθεί μικροσφαιρίδια αναγνώρισης του συγκεκριμένου είδους νοθείας. Καταλήγοντας, με εφαρμογή των διμερών μιγμάτων ενισχυμένου DNA ελιάς και ενισχυμένου DNA από σόγια ή σουσάμι στον βιοαισθητήρα ανιχνεύθηκε νοθεία σε ποσοστό 10% για το σουσάμι και 5% για τη σόγια.

Description

Keywords

Νανοσωματίδια πυριτίου, Νοθεία ελαιολάδου, Αντίδραση επέκτασης εκκινητή, Βιοαισθητήρες τύπου ταινίας ξηρών αντιδραστηρίων, Νανοσωματίδια χρυσού, Φυτικά έλαια

Citation