ساخت نانوزيست حسگر تك آنزيمي ديازينون با استفاده از نانو لوله هاي كربني عامل دار

Design and fabrication of diazinon mono enzyme nanobiosensor using functionalized carbon nanotubes

سم ديازينون سبب مهار آنزيم استيل كولين استراز و لذا ايجاد برخي بيماري ها مانند آلزايمر مي شود. از اين رو آشكارسازي غلظت هاي پائين ديازنيون به عنوان مهاركننده آنزيم استيل كولين استراز با استفاده از زيست حسگرها بسيار مورد توجه هستند. در اين پژوهش با هدف سنجش غلظت هاي پائين ديازينون، زيست حسگر تك آنزيمي با استفاده از آنزيم استيل كولين استراز تثبيت شده بر روي الكترود اصلاح شده با نانولوله هاي كربني كربوكسيل دار ساخته شد. در مرحله بعد در غلظت هاي mM 1-6 استيل تيوكولين يديد رفتار الكتروشيميايي آنزيم استيل كولين استراز تثبيت شده در حضور سوبسترا بررسي شد و غلظت بحراني سوبسترا كه متناظر بيشترين جريان زيست حسگر است و در غلظت هاي بيشتراز آن، مهار سوبسترايي رخ مي دهدmM 5/3 شناسايي گرديد. در نهايت آشكارسازي غلظت هاي پائين ديازينون توسط اين زيست حسگر بررسي شد و حد تشخيص آن μM 0.3 و حساسيت آن در حضور mM 3.5 استيل تيوكولين يديد، 69/88 به ازاي هر ميكرومولار ديازينون در محدوده خطي µM 6.2×10-2 – 6.2×10 1 تعيين گرديد.

Diazinon is responsible for inhibiting the acetylcholinesterase enzyme and thus causing certain diseases, such as Alzheimer´s disease. Therefore, the detection of low concentrations of diazinon as acetylcholinesterase inhibitor using biosensors is very considerable. In this study, a mono enzyme biosensor was built based on immobilization acetylcholinesterase enzyme on a modified electrode using carboxylated carbon nanotubes to measure low concentrations of diazinon. In the next step, at concentrations of 1-6 mM acetylthiocholine iodide, the electrochemical behavior of the immobilized acetylcholinesterase enzyme in the presence of its substrate acetylthiocholine iodide was investigated and the critical concentration of the substrate, which corresponds to the maximum of biosensor current and in consentration beyond it, inhibition by substrate occurs was detected at the 3.5 mM concentration. Finally, the detection of low concentrations of diazinon was investigated by this nanobiosensor and its detection limit was determind 0.3 μM and its sensitivity in the presence of 3.5 mM acetylthiocholine iodide was 88.96 per micromolar of diazinon in the linear range of 6.2×10-2 – 6.2×10 1 μM.