In order to develop a sensor for opium alkaloid codeine detection, DNA aptamers against codeine were generated by SELEX (systematic evolution of ligands by exponential enrichment) technique. An aptamer HL7-14, which is a 37-mer sequence with Kd values of 0.91 _M, was optimized by the truncation-mutation assay. The specificity investigation shows that HL7-14 exhibits high specificity to codeine over morphine, and almost cannot bind to other small molecule. With this new selected aptamer, a novel electrochemical label-free codeine aptamer biosensor based on Au-mesoporous silica nanoparticles (Au-MSN) as immobilized substrate has been proposed using [Fe(CN)6]3−/4− as electroactive redox probe. The linear range covered from 10 pM to 100 nM with correlation coefficient of 0.9979 and the detection limit was 3 pM. Our study demonstrates that the biosensor has good specificity, stability and well regeneration. It can be used to detect codeine

چکیده

به منظور توسعه یک حسگر برای تشخیص کدئین آلکالوئید تریاک، آپتامرهای DNA در برابر کدئین توسط روش SELEX تولید شده است (تکامل سیستماتیک لیگاندها با غنی سازی نمایی). یک آپتامر HL7-14، که یک رشته 37مری با مقادیر Kd برابر با 0.91 میکرومولار است، توسط روش برش-جهش بهینه سازی شده است. تحقیقات نشان می­دهد که HL7-14  به کدئین بیشتر از مورفین اختصاصی عمل می­کند و تقریبا نمی­تواند به دیگر مولکول کوچک متصل شود. با استفاده از این آپتامر جدید انتخاب شده، یک حسگر جدید الکتروشیمیایی بدون نشاندار آپتامر کدئین بر پایه نانوذرات مزوتخلخل طلای سیلیس (Au-MSN) به عنوان بستر ثابت با استفاده از [Fe(CN)6]3-/4- به عنوان ردیاب الکتروفعال ردوکس پیشنهاد شده است. محدوده خطی با ضریب همبستگی 0.9979 و حد تشخیص 3 پیکومولار از 10 پیکومولار تا 100 نانومولار پوشش داده شد. مطالعه ما نشان می­دهد که این حسگر زیستی دارای خاصیت اختصاصی خوب، پایداری و بازسازی بالایی است. این را می­توان برای شناسایی کدئین استفاده کرد.

1-مقدمه

کدئین (3-متیل مورفین) مواد مخدری است که به طور گسترده ای برای درمان خفیف تا درد متوسط ​​و برطرف کردن سرفه استفاده می­شود. این دومین آلکالوئید غالب در تریاک با یک اثر آرام بخش خفیف است [1]. با وجود کاربردهای پزشکی گسترده آن، کدئین اغلب برای اثرات سرخوشی و افسردگی خود و همچنین برای ترک اعتیاد مورد سوءاستفاده قرار گرفته است [2]. مصرف زیاد کدئین بسیار مضر است و در حال حاضر مصرف پزشکی آن در بیشتر کشورها کنترل می­شود. تشخیص کدئین در تجزیه و تحلیل پزشکی قانونی و یا تشخیص بالینی بسیار مهم است. روشهای زیادی، مانند روشهای طیف سنجی UV [3]، کروماتوگرافی گازی، طیف سنجی جرمی [4]، الکتروفورز موئین [5] و کروماتوگرافی مایع با عملکرد بالا [6]، در تعیین کدئین استفاده شده است. اگر چه این روش های استفاده از دقت و حد تشخیص بالایی برخوردارند، همچنین دارای معایب آشکاری از دستگاه با ارزش، دستکاری پیچیده و ناجور در استفاده در زمینه آزمون است. بنابراین، برای راه اندازی یک روش حساس برای تشخیص کدئین بسیار مدنظر است...