Abstract
A bifunctional aptamer-based electrochemical biosensor for label-free detection of thrombin and adenosine has been developed. It was based on the principle of switching structures of aptamers from DNA/DNA duplex to DNA/target complex upon target addition. Thrombin aptamer was firstly immobilized on gold electrode surface by self-assembly, and then it was hybridized with adenosine aptamer. Methylene blue (MB), as an electrochemical indicator, was abundantly adsorbed on the aptamers via specific interaction of MB with guanine base. In the presence of thrombin or adenosine, the aptamer part could bind with thrombin or adenosine instead of MB. The decreased peak current of MB was intimately related to the concentration of thrombin or adenosine. In present work, the assay was linear in the ranges from 6 to 60 nM for thrombin and from 10 to 1000 nM for adenosine. Detection limits were determined to be 3 nM for thrombin and 10 nM for adenosine, respectively. Moreover, bovine plasma albumin (BSA) and lysozyme, or uridine and guanosine, did not influence performance of the biosensor, indicating good selectivity of this sensor for thrombin or adenosine detection. Finally, this sensor was successfully applied to thrombin and adenosine analysis in human plasma samples
چکیده
یک حسگر زیستی الکتروشیمیایی دوعاملی مبتنی بر آپتامر برای تشخیص بدون نشاندار ترومبین و آدنوزین توسعه داده شده است. این برمبنای اصول تغییر ساختار آپتامرها از دو رشته DNA / DNA به کمپلکس DNA / هدف بمحض افزودن هدف استوار است. آپتامر ترومبین ابتدا در سطح الکترود طلا ثابت شده و سپس با آپتامر آدنوزین هیبرید شد. متیلن آبی (MB)، به عنوان شاخص الکتروشیمیایی، به وفور در آپتامرها از طریق برهمکنش ویژه MB با باز گوانین جذب شد. در حضور ترومبین و یا آدنوزین، بخشی از آپتامر میتواند با ترومبین و یا آدنوزین به جای MB متصل شوند. جریان پیک کاهش یافته MB رابطه ی تنگاتنگی با غلظت ترومبین و یا آدنوزین داشت. در این کار، سنجش در محدوده 6-60 نانومتر برای ترومبین و 10-1000 نانومولار برای آدنوزین خطی بود. حدود تشخیص مشخص شد که به ترتیب 3 نانومولار برای ترومبین و 10 نانومولار برای آدنوزین بود. علاوه براین، آلبومین پلاسما گاو (BSA) و لیزوزیم، و یا یوریدین و گوانوسین، بر عملکرد حسگر زیستی تاثیرگذار نیست، گزینش پذیری خوب این حسگر را برای تشخیص ترومبین و یا آدنوزین نشان میدهد. در نهایت، این حسگر با موفقیت برای تجزیه و تحلیل ترومبین و آدنوزین در نمونه های پلاسمای انسان استفاده شد.
1-مقدمه
آدنوزین و ترومبین دو مولکول مهم در ساخت و حفظ فعالیت های زندگی میباشد. آدنوزین نقش مهمی در تکثیر در تمام سیستم های شناخته شده زندگی بازی میکند [1]، و آن یک جزء حیاتی از بسیاری از کوفاکتورهای بیولوژیکی است [2]. ترومبین، یک پروتئاز چند عاملی در بدن انسان و یا حیوانات است که نقش مهمی درعاملهای حامی انعقاد و ضد انعقادی ایفا میکند. این میتواند فیبرینوژن محلول به فیبرین نامحلول تبدیل کند که ژل فیبرین را تشکیل میدهد، که برای یک پلاگین فیزیولوژیکی یا ترومبوز پاتولوژی جوابگو است. بنابراین ترومبین بسیار مرتبط به ترومبوز و هموستاز است [3،4]. بنابراین، روشهای توسعه ساده، حساس و اختصاصی برای تشخیص ترومبین و یا آدنوزین در تشخیص بالینی مهم است...