نانوسیستمی حساس و دقیق، یون های اورانیل رادیواکتیو را تشخیص می دهد - مجله فوتبال

به گزارش مجله فوتبال، پژوهشگران یک نانوسیستم DNAzyme/GO منحصر به فرد و هوشمند را برای میزان گیری دقیق یون اورانیل ارائه نموده اند.

به گزارش گروه دانشگاه مجله فوتبال، پژوهشگران یک نانوسیستم DNAzyme/GO منحصر به فرد و هوشمند را برای میزان گیری دقیق یون اورانیل ارائه نموده اند.

با توجه به سمیت شدید یون اورانیل (UO 22+)، میزان گیری حساس و دقیق آن در نمونه های آب بسیار مورد توجه است. مقاله ای به تازگی در Microchemical Journal منتشر شده است که در آن بر ایجاد یک نانو سیستم منحصر به فرد و کارآمد مبتنی بر DNAzyme و اکسید گرافن (GO) برای تشخیص یون اورانیل فلورسنت تمرکز دارد.

اورانیوم در حال حاضر به طور گسترده در هر دو بخش دفاعی و غیرنظامی استفاده می گردد. یون اورانیل پایدارترین حالت شیمیایی اورانیوم در آب، یک آلاینده غیرقابل تجزیه است که به علت سمیت بیوشیمیایی بالا، تهدید قابل توجهی برای زیست بوم و سلامت انسان است. در نتیجه، تشخیص سطح ردیابی یون اورانیل در نمونه های آب از اهمیت حیاتی برخوردار است.

آشکارسازی بررسی عنصری، طیف سنجی پراش الکترونی، طیف سنجی جرمی و روش های دیگر را می توان برای معین یون اورانیل استفاده کرد. با این وجود، این رویکرد ها دارای نقص های ذاتی هستند، احتیاج به دستگاه های بزرگ، هزینه های گرانقیمت و روش های عملیاتی پیچیده، تنها بخشی از مسائلی است که کاربرد این روش ها را در تشخیص یون اورانیل محدود می نماید.

فلورسانس، رنگ سنجی، فوتوکاتالیز، لومینسانس الکتروشیمیایی و سایر روش های تشخیصی، پتانسیل بالایی برای معین یون اورانیل در سیستم های آبی دارند. رویکرد فلورسانس، به ویژه، در سال های اخیر به علت مزایای ذاتی آن، مانند حساسیت عالی، استفاده کم، سهولت نصب و قابل حمل بودن، مورد توجه زیادی نهاده شده است.

چندین آشکارساز فلورسانس ساخته شده از ترکیبات آلی، نقاط کوانتومی، و چارچوب های فلزی-آلی (MOF) برای تشخیص یون اورانیل توسعه داده شده اند. با این حال، به علت پیچیدگی های نمونه ها، حساسیت یکی از موانع کلیدی در تشخیص عملی یون اورانیل است. توسعه حسگر های فلورسانس نوآورانه با ویژگی و حساسیت عالی برای تشخیص یون اورانیل هنوز بسیار مهم است.

DNAzymes به علت ویژگی عالی، به طور فزاینده ای به عنوان حسگر های زیستی برای یون های فلزی مختلف ارزیابی شده است. DNAzymes نوعی اسید نوکلئیک فعال است که ویژگی های کاتالیزوری استثنایی دارد. DNAzymes ممکن است به طور انتخابی در حضور یک یون فلزی خاص به عنوان یک کوفاکتور فعال گردد تا مارپیچ بستر DNA را به دو قطعه DNA تک رشته ای (ssDNA) بشکند.

اکسید گرافن (GO)، در سال های اخیر به طور گسترده به عنوان یک خاموش کننده با کارایی بالا در آشکارساز های فلورسانس برای اهداف مختلف استفاده شده است. برخلاف خاموش کننده های قبلی که به صورت کووالانسی روی DNAzymes برچسب گذاری شده بودند، اکسید گرافن به عنوان یک خاموش کننده بدون برچسب عمل می نماید و از روش پرهزینه برچسب زدن کوئنچر دوگانه اجتناب می نماید.

محققان نانوسیستمی DNAzyme/GO منحصر به فرد را برای میزان گیری خاص و دقیق یون اورانیل در آب ارائه نموده اند. این نانوسیستم به طور موثر به عنوان یک سیستم نمونه اولیه برای شناسایی یون اورانیل در نمونه های آب محیطی مورد استفاده نهاده شد. نانوسیستم پیشرفته از نظر عملکرد با حسگر های فلورسانس مبتنی بر DNAzyme قبلی برای یون اورانیل تفاوت چشمگیری دارد. نانوسیستم فلورسنت ارائه شده ممکن است برای تشخیص یون اورانیل در محدوده دینامیکی گسترده با محدوده غلظت 25 pM به علت ویژگی قوی DNAzyme نسبت به یون اورانیل، دقت بالای روش فلورسنت و قابلیت خاموش کردن برتر GO مورد استفاده قرار گیرد.