طراحی و سنتز سنسور نسبت‌سنجی فلورسانس بر پایه پلیمر دات
به گزارش روابط‌عمومی بنیاد ملی علم ایران (INSF)، محققان حوزه شیمی به عنوان یکی از فعال‌ترین محققان در بنیاد ملی علم ایران، طرح‌های تحقیقاتی مختلفی را تعریف و انجام می‌دهند.
«طراحی و سنتز سنسور نسبت سنجی فلورسانس برپایه پلیمر دات عامل دار شده برای تشخیص و اندازه‌گیری یون‌های مس و اهن در بدن انسان و همچنین اندازه‌گیری گلوتاتیون به عنوان گونه مهم بیولوژیک و تصویربرداری سلولی» عنوان طرح پسادکتری فروزان فیضی است که با راهنمایی مجتبی شمسی‌پور و حمایت بنیاد ملی علم ایران به پایان رسانده است.
فیضی با مدرک دکتری تخصصی شیمی - شیمی تجزیه از دانشگاه رازی درباره این طرح توضیح داد: سنسور‌ها و کاوشگر‌های نوری فلورسانس که خواص نوری آن‌ها به‌صورت گزینشی و حساس در اثر برخورد و تماس با آنالیت تغییر می‌کند به ابزار‌های بی‌بدیل در زیست‌شناسی و پزشکی بنیادی تبدیل شده‌اند.
وی افزود: کربن دات‌ها و پلیمر دات‌ها از جمله کاوشگر‌های فلورسانس هستند که به‌دلیل خواص ویژه از جمله نشر فلورسانس قابل تنظیم، بازده کوانتومی فلورسانس بالا، روشنایی زیاد، پایداری و زیست سازگاری مناسب برای کاربرد‌های بیولوژیک به‌طور گسترده در سال‌های اخیر مورد استفاده قرار گرفته‌اند.
این محقق و پژوهشگر در ادامه بیان کرد: تاکنون تحقیقات بسیاری در زمینه استفاده از کاوشگر‌های فلورسانس به‌منظور تشخیص و شناسایی عناصر هدف مختلف انجام شده است. مس، آهن و روی سه یون فلز واسطه فراوان در بسیاری از موجودات هستند. آهن به‌دلیل نقش مهمی که در فرایند‌های متابولیکی مختلف از جمله سنتز دی ان آ، انتقال الکترون و انتقال اکسیژن دارد، فلز ضروری بدن انسان است. مس به‌عنوان دیگر فلز مهم موجود در ارگانیسم‌ها، فلزی با سمیت نسبتاً کم است و کمبود آن در بدن منجر به تغییرات بیوشیمیایی، ساختاری و عملکردی می‌شود. بخش مهمی از مس موجود در بدن به‌صورت یون مس وجود دارد که می‌تواند به‌عنوان کوفاکتور در بسیاری از پروتئین‌ها و آنزیم‌ها عمل کند. با‌این حال، رسوب مس در بدن باعث آسیب بافت کبدی و نارسایی کلیه می‌شود. بنابراین تشخیص و اندازه‌گیری این یون‌ها در بدن انسان از اهمیت ویژه‌ای برخوردار می‌باشد.
وی ادامه داد: روش‌های سنتی برای تعیین میزان آهن و مس مانند طیف‌سنجی جذب اتمی و طیف‌سنجی جذب اتمی شعله‌ای به فرایند‌های پیش تصفیه نمونه پیچیده و ابزار‌های پیچیده نیاز دارند. بنابراین، تلاش‌های مداومی برای توسعه تکنیکی سریع، قابل اعتماد و اقتصادی برای تعیین دقیق یون‌های آهن و مس در محیط و ماتریس‌های بیولوژیکی صورت گرفته است. در این راستا طیف‌سنجی فلورسانس روشی با حساسیت و سادگی بالا است.
فیضی در ادامه بیان کرد: نانوذرات فلورسنت مبتنی بر حسگر‌هایی مانند کوانتوم دات‌های نیمه‌رسانا، گرافن کوانتوم دات‌ها، سیلیکون دات‌ها، کربن دات‌ها، نانوکلاستر‌های فلورسنت و پلیمردات‌ها برای شناسایی یون‌های مختلف مورد توجه قرار گرفته‌اند. ارائه روشی ساده، دقیق، سریع و کاربردی به‌منظور اندازه‌گیری و تشخیص یون‌های مس و آهن در بدن انسان و همچنین اندازه‌گیری گلوتاتیون و سیتوکروم سی به‌عنوان گونه‌های مهم بیولوژیک از اهداف انجام این طرح است.
وی در پایان خاطر نشان کرد: استفاده از متد فلورسانس نسبت‌سنجی با به‌کارگیری پلیمر دات با نشر قرمز به‌عنوان استاندارد داخلی به‌منظور افزایش حساسیت متد نسبت به اندازه‌گیری فلورسانس سینگل، و امکان تشخیص بصری از دیگر اهداف انجام این طرح بوده است.
