پیوندهای مفید
اخبار و اعلانات
آمار
| تعداد نشریات | 41 |
| تعداد شماره‌ها | 1,129 |
| تعداد مقالات | 9,668 |
| تعداد مشاهده مقاله | 17,603,355 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 12,290,736 |
طراحی نانوحسگر زیستی برپایه نانوذرات نقره سنتزشده با استفاده از عصاره آبی گل داوودی (Chrysanthemum morifolium) جهت تشخیص با حساسیت بالای لاکتات دهیدروژناز | ||
| فصلنامه علمی زیست شناسی جانوری تجربی | ||
| دوره 13، شماره 1 - شماره پیاپی 49، شهریور 1403، صفحه 13-21 اصل مقاله (974.89 K) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.30473/eab.2024.71436.1953 | ||
| نویسندگان | ||
| پویان پدرام* 1؛ محمد فضیلتی1؛ مرضیه رشیدی پور2؛ حبیب اله ناظم1 | ||
| 1گروه زیست‌شناسی، دانشگاه پیام نور، تهران، ایران | ||
| 2مرکز تحقیقات گیاهان دارویی، دانشگاه علوم پزشکی، لرستان، ایران | ||
| چکیده | ||
| لاکتات دهیدروژناز (LDH) یک آنزیم کلیدی در متابولیسم سلولی است که در تمام جانوران یافت می‌شود. این آنزیم نقش مهمی در تبدیل اسید پیروویک به اسیدلاکتیک و بالعکس ایفا می‌کند. LDH در طیف وسیعی از بافت‌ها و سلول‌های بدن جانوران، وجود دارد. در دهه اخیر، نانوذرات به‌دلیل خواص منحصربه‌فردشان برای طراحی حسگرهای نوری و الکترونیکی مورداستفاده قرار گرفته‌اند. این پژوهش یک روش مبتنی بر رنگ‌سنجی جدید را ارائه می‌دهد؛ نانوذرات نقره‌ای که از طریق عصاره آبی گل داوودی سنتز شده‌اند برای تشخیص مستقیم فعالیت لاکتات دهیدروژناز استفاده می‌شود. ابتدا، گل داوودی زیر نظر کارشناسان از گلخانه‌های شهرستان محلات جمع‌آوری شد، بعد از جداسازی و تهیه پودر بخش گل گیاه، عصاره آبی گل داوودی تهیه گردید؛ در ادامه با هدف تهیه نانوذرات نقره از طریق عصاره آبی و اضافه‌شدن محلول نیترات نقره با بررسی و بهینه‌سازی مناسب به تهیه نانوذرات نقره پرداخته شد. در مرحله بعد دو ویال تهیه‌شد؛ هر ویال شامل مخلوط واکنش حاوی Tris-HCl، MgCl2 وNADH بود، در یکی از ویال‌ها علاوه بر مواد محلول ذکرشده LDH نیز اضافه شد. سپس نانوذرات نقره و بوروهیدروسدیم به آن اضافه گردید. آنزیم می‌تواند +NAD را به NADH تبدیل کند. مکانیسم تشخیص آنزیم لاکتات دهیدروژناز براساس تجمع نانوذرات نقره است که منجر به افزایش اندازه نانوذرات می‌شود و این امر باعث تغییر رنگ می‌گردد. به این‌ترتیب وجود یا عدم وجود آنزیم به‌راحتی با چشم غیرمسلح در طی یک مرحله قابل‌تشخیص است. در حضور آنزیم، رنگ محلول مورداستفاده در پژوهش زرد و زمانی که آنزیم وجود نداشت، رنگ محلول مایل به خاکستری بود. در نتیجه می‌توان آنزیم لاکتات دهیدروژناز را با حساسیت بالا شناسایی کرد. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| گل داوودی؛ لاکتات دهیدروژناز؛ نانوذرات نقره؛ متابولیسم جانوری | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Designing a bio-nanosensor based on silver nanoparticles synthesized using (Chrysanthemum morifolium) aqueous extract to detect lactate dehydrogenase with high sensitivity | ||
| نویسندگان [English] | ||
| Pooyan Pedram1؛ Mohammad Fazilati1؛ Marzieh Rashidipour2؛ Habibollah Nazem1 | ||
| 1Department of Biology, Payam Noor University, Tehran, Iran | ||
| 2Medicinal Plants Research Center, University of Medical Sciences, Lorestan, Iran | ||
| چکیده [English] | ||
| Lactate dehydrogenase (LDH) is a key enzyme in cellular metabolism found in all animals. It plays a crucial role in converting pyruvate to lactate and vice versa. LDH is present in a wide range of tissues and cells in the animal body. In recent decades, nanoparticles have been utilized due to their unique properties for designing optical and electronic sensors. This research presents a novel colorimetric method: silver nanoparticles synthesized using chrysanthemum aqueous extract are employed for direct detection of lactate dehydrogenase activity. Initially, chrysanthemums were collected from greenhouses in Mahallat County under the supervision of experts. After separation and powder preparation of the flower part of the plant, chrysanthemum aqueous extract was prepared. Subsequently, the synthesis of silver nanoparticles using aqueous extract and addition of silver nitrate solution was investigated by optimizing appropriate conditions. In the next step, two vials were prepared, each containing a reaction mixture comprising Tris-HCl, MgCl2, and NADH. Additionally, one vial contained LDH. Silver nanoparticles and sodium borohydride were then added to the vials. The enzyme can convert NAD+ to NADH. The detection mechanism of lactate dehydrogenase enzyme is based on the aggregation of silver nanoparticles, which leads to an increase in their size and consequently a color change. Thus, the presence or absence of the enzyme can be easily distinguished with the naked eye in a single step. In the presence of the enzyme, the color of the solution used in the study was yellow, while in the absence of the enzyme, the color was grayish. Consequently, lactate dehydrogenase enzyme can be identified with high sensitivity. | ||
| کلیدواژه‌ها [English] | ||
| Chrysanthemum flower, lactate dehydrogenase, silver nanoparticles, animal metabolism | ||
| مراجع | ||
|
Anselmo, A. C., & Mitragotri, S. (2016). Nanoparticles in the clinic. Bioengineering & translational medicine, 1(1), 10-29.
Beydoun, D., Amal, R., Low, G., & McEvoy, S. (1999). Role of nanoparticles in photocatalysis. Journal of nanoparticle Research, 1, 439-458.
Ding, J., Karp, J. E., & Emadi, A. (2017). Elevated lactate dehydrogenase (LDH) can be a marker of immune suppression in cancer: Interplay between hematologic and solid neoplastic clones and their microenvironments. Cancer Biomarkers, 19(4), 353-363.
Han, X., Gelein, R., Corson, N., Wade-Mercer, P., Jiang, J., Biswas, P., ... & Oberdörster, G. (2011). Validation of an LDH assay for assessing nanoparticle toxicity. Toxicology, 287(1-3), 99-104.
Hodaei, M., Rahimimalek, M., & Arzani, A. (2019). Evaluation of some bioactive compounds and antioxidant activity of methanolic leaf extract and amount of flower essential oil of different cultivars of chrysanthemum plant. Plant Production Research Journal, 25(4), 133-143. (in Persian)
Hohorst, H. J. (1965). L-(+)-lactate: determination with lactic dehydrogenase and DPN. In Methods of enzymatic analysis (pp. 266-277). Academic Press.
Krishnan, S. K., Singh, E., Singh, P., Meyyappan, M., & Nalwa, H. S. (2019). A review on graphene-based nanocomposites for electrochemical and fluorescent biosensors. RSC advances, 9(16), 8778-8881.
Lewinski, N., Colvin, V., & Drezek, R. (2008). Cytotoxicity of nanoparticles. small, 4(1), 26-49.
Li, H., Cai, Q., Yan, X., Jie, G., & Jie, G. (2022). Ratiometric electrochemical biosensor based on silver nanoparticles coupled with walker amplification for sensitive detection of microRNA. Sensors and Actuators B: Chemical, 353, 131115.
Lin, L. Z., & Harnly, J. M. (2010). Identification of the phenolic components of chrysanthemum flower (Chrysanthemum morifolium Ramat). Food Chemistry, 120(1), 319-326.
Marzuki, N., Bakar, F. A., Salleh, A. B., Heng, L. Y., Yusof, N. A., & Siddiquee, S. (2012). Electrochemical biosensor immobilization of formaldehyde dehydrogenase with nafion for determination of formaldehyde from Indian mackerel (Rastrelliger kanagurta) fish. Current Analytical Chemistry, 8(4), 534-542.
Moreno, I., Romero-García, J., González-González, V., Ledezma-Pérez, A., Moggio, I., & Marin, E. A. (2008). Electrospun nanofibrous membrane biosensor for lactate. In Nsti Nanotech (Vol. 2, p. 302).
Petrelli, F., Cabiddu, M., Coinu, A., Borgonovo, K., Ghilardi, M., Lonati, V., & Barni, S. (2015). Prognostic role of lactate dehydrogenase in solid tumors: a systematic review and meta-analysis of 76 studies. Acta oncologica, 54(7), 961-970.
Ragunathan, S. C. B., Rejeeth, C., Muthusamy, G., Abdulhaniff, P., & Palvannan, T. (2022). Green synthesis of silver nanoparticles from corn cob aqueous extract for colorimetric cysteine detection in serum simulated with cysteine samples. Optik, 264, 169381.
Rai, G., Brimacombe, K. R., Mott, B. T., Urban, D. J., Hu, X., Yang, S. M., ... & Maloney, D. J. (2017). Discovery and optimization of potent, cell-active pyrazole-based inhibitors of lactate dehydrogenase (LDH). Journal of medicinal chemistry, 60(22), 9184-9204.
Romero, M. R., Garay, F., & Baruzzi, A. M. (2008). Design and optimization of a lactate amperometric biosensor based on lactate oxidase cross-linked with polymeric matrixes. Sensors and Actuators B: Chemical, 131(2), 590-595.
Sarreal, R., & Slaughter, G. (2018, April). Dual Glucose and Lactate Electrochemical Biosensor. In 2018 IEEE 13th Annual International Conference on Nano/Micro Engineered and Molecular Systems (NEMS) (pp. 64-67). IEEE.
Wang, Q., & O’Hare, D. (2012). Recent advances in the synthesis and application of layered double hydroxide (LDH) nanosheets. Chemical reviews, 112(7), 4124-4155.
Yi, Y., Li, Y., Li, W., Cheng, M., Wu, M., Miao, J., ... & Xu, Y. (2022). Electrochemical Immunosensor for Lactate Dehydrogenase Detection Through Analyte‐driven Catalytic Reaction on Multi‐walled Carbon Nanotubes and Gold Nanoparticle Modified Carbon Electrode. Electroanalysis, 34(7), 1187-1192.
Zhang, H., Xu, Z., Shen, J., Li, X., Ding, L., Ma, J., ... & Chu, P. K. (2015). Effects and mechanism of atmospheric-pressure dielectric barrier discharge cold plasmaon lactate dehydrogenase (LDH) enzyme. Scientific Reports, 5(1), 10031. | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 46 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 37 |
||