بررسي تثبيت متالوپروتيين سيتوكروم C در بستر اصلاح شده طلا و گرافيت به روش الكتروشيميايي

Study of Immobilization of Cytochrome c on the Modified Gold and GraphiteElectrode by Electrochemical Method

سابقه و هدف: آنزيم ها و پروتيين هاي تثبيت شده به طور معمول در زمينه هاي پزشكي براي تشخيص و درمان بيماري ها مورد استفاده قرار مي گيرند. با توجه به كاربرد روزافزون استفاده از آنزيم ها و پروتيين هاي تثبيت شده در تشخيص، در اين مطالعه پروتيين سيتوكروم C به عنوان يك متالوپروتيين پر كاربرد در مطالعات پايه اي زيست حسگر و بيوالكتروشيمي استفاده شد. مواد و روش ها: پروتيين سيتوكروم C در دو بستر متفاوت طلا و گرافيت مدادي به روش كووالانسي با استفاده از EDC و NHS به عنوان عوامل جفت كننده تثبيت شد. اين دو الكترود با نانوذرات طلا اصلاح شدند و از لايه هاي خود تشكيل شونده مركاپتوپروپيونيك اسيد به عنوان رابط بين سطح نانوذره طلا و پروتيين استفاده شد. يافته ها: نتايج ولتامتري چرخه اي تثبيت موفقيت آميز اين متالوپروتيين را در هر دو سطح نشان داد. پروتيين تثبيت شده در سطح الكترود طلا نسبت به الكترود گرافيت مدادي پايداري بيش تري داشت. بحث: در اين مطالعه هر دو الكترود طلا و گرافيت با توجه به رسانايي بالا مي توانند در تثبيت گونه هاي زيستي به كار روند و انتخاب هر يك از آ ن ها بستگي به انتظار كاربر از الكترود و زيست حسگر مورد نظر دارد. نتيجه گيري: با در نظر گرفتن سيتوكروم C به عنوان يك گونه زيستي نمونه، هر دو بستر مي توانند براي تثبيت گونه هاي زيستي مختلف مناسب باشند و انتخاب هر يك از آن ها بستگي به نوع كاربردشان در زمينه هاي مختلف دارد.

Aim and Background: Immobilized proteins and enzymes are commonly used in the medical field for diagnosis and treatment of various diseases. Due to the increasing use of immobilized enzymes and proteins in the diagnosis of disease, in this study, Cytochrome c protein was used as a useful metalloprotein in the basis studies of biosensors and Bioelectrochemistry. Material and methods: Cytochrome c protein immobilized covalently on the surface of gold and graphite pencil electrods. Surface of gold and graphite electrodes modified by gold nanoparticle and self-assemble monolayer of 3- mercaptopropionic acid. EDC and NHS as coupling agents cause to covalent attachment of protein on the surface. Results: Cyclic voltammetry results showed successful immobilization of Cytochrome c on the both surface. Immobilized protein on the surface of gold electrod was more stable than garaphite electrode. Conclusion: In view of the Cytochrome c as a sample biological species, both surfaces can be suitable for immobilization of various biological species, and selection any of them depend on their application in various fields.