شماره 46 - بهار 1396
ICNS7
فهرست

کاربرد نانوذرات در ایمونوحسگرها

نشریه: شماره 42- بهار 1395 - مقاله 7   صفحات :  43 تا 50



کد مقاله:
42-07

مولفین:
ا اسماعیلی
منوچهر وثوقی: دانشگاه صنعتی شریف - پژوهشکده علوم و فناوری نانو
مسعود سلیمانی: دانشگاه تربیت مدرس - دانشکده علوم پزشکی، هماتولوژی
امیر شاملو: دانشگاه صنعتی شریف - دانشکده مهندسی مکانیک
الهه اسماعیلی


چکیده مقاله:

شناسایی حساس و دقیق بیومولکول¬ها و پروتئین¬ها در حوزه¬های مختلف شامل آنالیز غذا، زهرشناسی، دارویی و بالینی کاربرد دارد. ایمنی¬سنجی روشی حساس، دقیق و سریع برای شناسایی مولکولی خاص بوده و براساس توانایی آنتی¬بادی برای اتصال به آنتی¬ژن و تشکیل کمپلکس آنتی¬ژن- آنتی¬بادی برای جداسازی و شناسایی آنالیت موردنظر می¬¬باشد. آنتی¬بادی¬ها پروتئین¬هایی هستند که در اثر تزریق یک مولکول خارجی آنتی¬ژن به بدن حیوان، در خون و سیالات بافتی حیوان تولید می¬شوند. ازآنجاییکه آنتی¬بادی¬ها دربرابر ساختار خاص سه¬بعدی آنتی¬ژن تولید می¬شوند، برای اتصال به آنتی¬ژن اختصاصی عمل می¬کنند و هنگامی که آنتی¬بادی مونوکلونال یا پلی¬کلونال از خون موجود زنده تخلیض می¬شود واکنشگری ایده¬ال برای شناسایی مولکول هدف با ویژه-گزینی بالا به¬شمار می¬رود. بنابراین به¬دلیل مزایای بسیار روش¬های ایمنی¬سنجی و ایمونوحسگر از قبیل ویژه¬گزینی و حساسیت بالا، امروزه توجه زیادی به¬سوی این شاخه علم معطوف شده است. نانوساختارها به دلیل مزایایی مثل نسبت سطح به حجم بالا می¬تواند برای بهبود حدتشخیص و ساخت ابزارهای مینیاتوره مفید باشد. نانوساختارها می¬توانند به¬عنوان نشانگر برای شناسایی یا به¬عنوان بستری که واکنش ایمنی¬شیمیایی روی آن رخ می¬دهد به¬کارروند. مقاله حاضر به توصیف موارد قابل¬توجه در توسعه ایمنی¬سنجی، روش¬های تولید آنتی¬بادی و انواع روش¬های عملکرد و بهینه¬سازی سیستم¬های تشخیص آنالیت می¬پردازد.


Article's English abstract:

Sensitive and accurate detection of biomolecules and proteins has applications in various areas including food analysis, environmental, toxicology, pharmaceutical and clinical analysis. Immunoassays are a sensitive, accurate and quick way to identify the specific molecule and they are based on the ability of antibodies to bind to a specific molecular structure of the antigen and formation of antigen-antibody complex to isolate and identify the analytes of interest. Antibodies are proteins that can be produced by injecting a foreign molecule into the animal and can be found in the blood and tissue fluid. Antibodies bind specific to the antigens, since they are produced against three dimensional structure of the antigen, and when monoclonal or polyclonal antibodies are purified from the blood are ideal reagents for detecting target molecules with high specificity. So, due to the advantages of immunoassays and immunosensors such as specificity and high sensitivity, great attention has been paid to this field. Nanostructures because of advantages such as high surface to volume ratio can be useful to improve detection limit and making miniaturized devices. Nanostructures can be used as biomarkers for detection or as a solid support that immunoreactions can occur on it. This paper describes the development of immunoassays, methods to produce antibodies and to improve the performance and optimize analyte detection systems.


کلید واژگان:
: ایمونوحسگر، آنتی بادی، آنتی ژن، نانوذرات و نانوساختارها

English Keywords:
immunosensor, antibody, antigen, nanoparticles and nanostructures

منابع:

English References:
[1] “The human genome project,” http://www.ornl.gov/sci/techresources/. [2] T. Kurkina and K. Balasubramanian, “Towards in vitro molecular diagnostics using nanostructures,” Cell. Mol. Life Sci., vol. 69, p. 373–388, 2012. [3] D. A. Giljohann and C. A. Mirkin, “Drivers of biodiagnostic,” Nature, vol. 462, p. 461–464, 2009. [4] A. Gomez-Hens and M. P. Aguilar-Caballos, “Trends in Immunoassay Techniques,” Encyclopedia of Analytical Chemistry, 2010. [5] C. A. Heid, J. Stevens,, . K. J. Livak and P. . M. Williams , “Real time quantitative PCR,” Genome Res., vol. 6, p. 986–994, 1996. [6] E. Engvall and P. Perlmann, “ Enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA). Quantitative assay,” Immunochemistry, vol. 8, p. 871–874, 1971. [7] T. Sano, C. L. Smith and C. R. Cantor, “ Immuno-PCR: very sensitive antigen detection by means of specific antibody–DNA conjugates,” Science, vol. 258, p. 120–122, 1992. [8] S. D. Jayasena, “ Aptamers: an emerging class of molecules that rival antibodies in,” Clin. Chem., vol. 45, p. 1628–1650, 1999. [9] K. Yau, H. Lee and . J. Hall, “Emerging Trends in the Synthesis and Improvement of Hapten-speci?c Recombinant Antibodies,” Biotechnol. Adv., vol. 21, p. 599–637, 2003. [10] E. Stoger, M. Sack, L. Nicholson, R. Fischer and P. Christou, “Recent Progress in Plantibody Technology,” Curr. Pharm. Des., vol. 11, p. 2439–2457, 2005. [11] J. Durner, “Clinical Chemistry: Challenges for Analytical Chemistry and the Nanosciences from Medicine,” Angew. Chem. Int. Ed., vol. 49, p. 1026–1051, 2010. [12] D. S. Smith and S. A. Eremin, “Fluorescence Polarization Immunoassays and Related Methods for Simple, High- throughput Screening of Small Molecules,” Anal. Bioanal. Chem., vol. 391, p. 1499–1507, 2008. [13] M. A. Gonzalez-Marti?nez, R. Puchades and A. Maquieira, “On-line Immunoanalysis for Environmental Pollutants: From Batch Assays to Automated Sensors,” Trends Anal. Chem., vol. 18, p. 204–218, 1999. [14] L. Wang, W. Zhao, B. O’Donoghue and W. Tan, “Fluorescent Nanoparticles for Multiplexed Bacteria Monitoring,” Bioconjugate Chem., vol. 18, p. 297–301, 2007. [15] X. Yu, B. Munge, V. Patel, G. Jensen, A. Bhirde, J. D. Gong, S. N. Kim, J. Gillespie, J. S. Gutkind, F. Papadimtrakopoulos and J. F. Rusling, “Carbon nanotube ampli?cation strategies for highly sensitive immunodetection of cancer biomarkers,” J. Am. Chem. Soc., vol. 128, p. 11199–11205, 2006. [16] N. C. Tansil and Z. Gao, “ Nanoparticles in biomolecular detection,” Nano Today, vol. 1, p. 28–37, 2006. [17] T. A. Taton, C. A. Mirkin and R. A. Letsinger, “Scanometric DNA array detection with nanoparticle probes,” Science, vol. 289, p. 1756–1760, 2000. [18] J. M. Nam, S. I. Stoeva and C. A. Mirkin, “ Bio-bar-code-based DNA detection with PCR-like sensitivity,” J. Am. Chem. Soc., vol. 126, p. 5932–5933, 2004. [19] J. M. Nam, C. S. Thaxton and C. A. Mirkin, “Nanoparticle-based bio-bar codes for the ultrasensitive detection of proteins,” Science, vol. 301, p. 1884–1886, 2003. [20] S. R. Nicewarner-Pena, R. G. Freeman, B. D. Reiss, L. He, D. J. Pena, I. D. Walton, R. Cromer, C. D. Keating and M. J. Natan, “Submicrometer metallic barcodes,” Science, vol. 294, p. 137–141, 2001. [21] M. Han, X. Gao, J. Z. Su and S. Nie, “Quantum dot-tagged microbeads for tiplexed optical coding of biomolecules,” Nat. Biotechnol., vol. 19, p. 631–635, 2001.



فایل مقاله
تعداد بازدید: 302
تعداد دریافت فایل مقاله : 11



طراحی پرتال|طراحی پورتالطراحی پرتال (طراحی پورتال): آرانا نتورک