ساخت نانوزيست‌حسگر مبتني بر آنزيم كولين اكسيداز براي آشكارسازي سم ديازينون و مقايسه عملكرد آن با سوانگاري مايع با كارايي بالا

Fabrication of choline oxidase enzyme-based nanobiosensor for the detection of diazinon and comparing its performance with the high performance liquid chromatography

تركيب‌هاي آلي فسفره به‌طور طبيعي و يا پس از استفاده انسان از آن‌ها به‌عنوان سموم براي دفع آفات نباتي و يا كودهاي شيميايي، وارد محيط‌ زيست و در نهايت وارد زنجيره غذايي جانداران مي‌شوند. با توجه به آثار نامطلوب آن‌ها، آشكارسازي اين سموم در غلظت‌هاي بسيار كم و پيش از آنكه وارد چرخه حيات شوند، به‌طور كامل ضروري است. زيست‌حسگرها ابزار مناسبي براي آشكارسازي اين سموم هستند. بدين منظور، در اين پژوهش زيست‌حسگر تك‌آنزيمي مبتني بر مهار آنزيم كولين اكسيداز با تثبيت آن بر الكترود اصلاح‌شده با نانولوله‌هاي كربني كربوكسيله ساخته شد. در حضور mM 1 پيش‌ماده آنزيم (كولين كلريد)، كمترين حد آشكارسازي سم ديازينون 0/56 و دو گستره خطي 1/5 تا µM 2/4 و 5/5 تا µM 17/5 به‌دست آمد. آشكارسازي غلظت‌هاي پايين ديازينون با اين زيست‌حسگر و سوانگاري مايع با كارايي بالا (HPLC) مورد مقايسه قرار گرفت. نتيجه به‌دست آمده از زيست‌حسگر ساخته‌شده نسبت به سوانگاري داراي 3/5 درصد خطا بود.

Organophosphorus compounds enter the environment naturally or after human use as pesticides or chemical fertilizers, and ultimately enter the food chain of organisms. Due to their undesirable effects, it is absolutely necessary to detect these toxins at very low concentrations before they enter the life cycle. Biosensors are suitable tools for detecting these toxins. In this study, a mono-enzyme biosensor based on inhibiting the cholineoxidase enzyme with its immobilization on a modified electrode with carboxylate carbon nanotubes was fabricated and in the presence of 1mM enzyme substrate (choline chloride), the minimum detection limit for diazinon was obtained (0.56 μM) and two linear ranges (1.5- 2.4 μM and 5.5-17.5 μM) was observed. The detection of low concentrations of diazinon by this biosensor and high performance liquid chromatography (HPLC) were compared. The result of the biosensor had 3.5% error relative to HPLC.