ساخت و مشخصه‌‌يابي سازه نانوليفي حاوي پلي‌‌پيرول جهت كاربرد به عنوان حسگرزيستي تشخيص سرطان

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

مهندسي نساجي

دكتري

سرطان به عنوان دومين عامل مرگ‌‌و‌‌مير در جهان، همواره نيازمند توسعه‌ي روش‌هاي تشخيصي سريع، غيرتهاجمي و دقيق بوده است. در ميان انواع سرطان‌ها، ملانوما به دليل سرعت بالاي پيشرفت و قدرت متاستاز بالا، از اهميت ويژه‌اي برخوردار است. يكي از راهبردهاي مؤثر در تشخيص زودهنگام اين بيماري، استفاده از حسگرهاي زيستي الكتروشيميايي است كه به دليل حساسيت بالا، گزينش‌پذيري مناسب و سادگي عملكرد جايگاه ويژه‌اي در مطالعات نوين پيدا كرده‌اند. در اين پژوهش، با هدف ساخت يك حسگر زيستي الكتروشيميايي كارآمد براي تشخيص آنزيم تايروزيناز (Tyr)، سازه‌ي نانوليفي بر پايه‌ي نانو الياف پلي‌آميد6 (PA6) و پوشش‌‌دهي با پلي‌پيرول (PPy) طراحي و توليد شد. به منظور بررسي تاثير سطح مخصوص بر عملكرد حسگر زيستي، نانوالياف با دو نوع آرايش ساختاري (تصادفي و آرايش‌‌يافته) با تغيير سرعت درام چرخان در فرايند الكتروريسي توليد شدند. سپس سطح نانوالياف با مونومر Py از طريق سنتز شيميايي در حضور دو دوپانت مختلف، سديم پارا-تولوئن سولفونات (NaPTS) و ليتيم پركلرات (LiClO₄)پوشش‌‌دهي شد. جهت عاملدار كردن سطح نانوالياف رسانا و قراردادن دوپامين (DA) از دو ماده 3- آمينو پروپيل (تري اتوكسي سيلان) (APTES) وگلوتارآلدهيد (GA) نيز استفاده گرديد و توسط آزمون كرونوآمپرومتري (CA) جريان اكسايشي DA در برابر آنزيم Tyr بررسي شد. به‌‌منظور مشخصه‌يابي نمونه‌ها‌‌ از روش‌هاي FESEM، EDX، FTIR، XPS، XRD، اندازه‌گيري مقاومت سطح (4-Probe)، زاويه تماس آب (CAM)، آناليز حرارتي (TGA)، توپوگرافي سطحي (AFM) و آزمون‌هاي الكتروشيميايي نظير ولتامتري چرخه‌اي (CV) و آمپرومتري (CA) استفاده گرديد. شايان ذكر است كه عملكرد حسگر زيستي در دو محيط مايع ميان‌‌بافتي (ISF) و سرم خون انسان مورد بررسي قرارگرفت. نتايج نشان‌دهنده‌ي پاسخ خطي حسگر نسبت به آنزيم Tyr در بازه 9/0-1/0 ميلي‌گرم بر ميلي‌ليتر بود. در محيط ISF، حد تشخيص (LOD) براي نانوالياف تصادفي و آرايش‌يافته به ترتيب برابر با 13/0 و 03/0 ميلي‌گرم بر ميلي‌ليتر و حساسيت‌ها به ترتيب μA•mg⁻¹•mL•cm⁻² 30/45 و 97/95 اندازه‌گيري شد. در محيط سرم انساني، مقادير LOD به ترتيب به 047/0 و 029/0 ميلي‌گرم بر ميلي‌ليتر و حساسيت‌ها به ترتيب برابر با μA•mg⁻¹•mL•cm⁻² 17/36 و 60/76 به‌دست آمد. مطالعه‌ي حاضر نشان مي‌دهد كه استفاده از نانوالياف آرايش‌يافته به دليل افزايش سطح فعال و نظم ساختاري بهتر، مي‌تواند عملكرد حسگرهاي زيستي را از لحاظ حساسيت، تكرارپذيري و پايداري بهبود دهد. اين يافته‌ها افق‌هاي نويني براي توسعه‌ي ابزارهاي تشخيصي سريع، كم‌هزينه و غيرتهاجمي در تشخيص سرطان ملانوما فراهم مي‌سازند. كلمات كليدي: نانوالياف پلي‌‌آميد6 (PA6)،پلي‌‌پيرول (PPy) ، حسگر زيستي الكتروشيميايي، آمپرومتري، تايروزيناز(Tyr)، سرطان پوست (ملانوما)

233424

تكنولوژي نساجي

مهندسي نساجي

دانشگاه صنعتي اصفهان