طراحي و بهينه سازي يك زيست حسگر نوري بر پايه ي آپتامر جي- كوآدراپلكس براي تشخيص عامل بيماري اسهال ويروسي گاوي نوع 1

دكتري

ويروس اسهال ويروسي گاوي عامل بيماري اسهال ويروسي گاوي،يكي از مهم‌ترين بيماري‌هاي اقتصادي دام در سراسر جهان است. اكثر برنامه‌هاي كنترلاين بيماريبه شناسايي و سپس حذف دام هاي آلودهمتكيهستند. روش هاي ELISA و qPCR از تكنيك‌هاي مرسوم برايتشخيص ويروس اسهال گاويمي باشند كه هر دو زمان‌بر، پر زحمت و پرهزينه هستند. اين مطالعه با هدف اصلي طراحي و توسعه يك آپتاسنسور دقيق مبتني بر آپتامر G-quadruplex براي تشخيص سريع و سادهويروس اسهال گاوي ژنوتايپ 1انجام گرفت. در اين پژوهش ، از روش‌هاي بيوانفورماتيكي براي طراحي آپتامر G-quadruplexاختصاصي براياتصال به پروتئين E2 ويروس مذكوراستفاده گرديد. سپس، اتصال آپتامر طراحي شده به پروتئين هدف به صورت آزمايشگاهي تاييد شد و براي ساخت و توسعه يك حسگر زيستي رنگ سنجي بر اساس يكسامانه نانوذرات طلا -آپتامر استفاده گرديد. در ابتدا، مجموعه¬اي از توالي هاي ssDNA تشكيل¬دهنده G-quadruplex ساخته شد. سپس بر اساس امتياز پايداري در ساختارهايدوم و سوم و امتياز داكينگ مولكولي، آپتامر (Apt31) انتخاب شد. Apt31 مي تواند به دامنه مورد نظر پروتئين E2ويروسمتصل شود. در بخش آزمايشگاهي، نانوذرات طلا با اندازه ذرات متوسط 21 نانومتر و مورفولوژي كروي سنتز و سپس نانوذرات با آپتامر Apt31 با پيوند الكترواستاتيك پوشش دهي شد. غلظت Apt31 براي مقاومت در برابر تجمع ناشي از نمك بهينه شد. آزمايش رنگ سنجي نشان داد كه تغيير رنگ ناشي از نمك AuNP از قرمز به بنفش-آبي تنها در حضور كمپلكس BVDV-Apt31، پس از 20 دقيقه رخ مي¬دهد. اين نتايج ويژگي اتصال اختصاصي Apt31 به ويروسBVDV را تاييد كرد. علاوه بر اين،زيست حسگرطراحي شده مي‌تواند ويروس را تا 0.27كپي در ميلي‌ليتر شناسايي كند كه در مقايسه با روش qPCR، مقدار قابل قبولي است. به عنوان نتيجه‌گيري،زيست حسگر نانوذرات طلا -آپتامر توسعه‌يافته براي تشخيص BVDV در نمونه‌هاي پلاسما به اندازه كافي حساس و اختصاصي است و مي‌تواند به عنوان يك روش ساده و سريع در مزرعهمورداستفاده قرار گيرد.

227458

دانشگاه اصفهان

زيست فناوري- ميكروبي

حسن محبت كار , ماندانا بهبهاني