-
شماره ركورد
23499
-
شماره راهنما
BIOTECH3 35
-
نويسنده
ربيعي، پريسا
-
عنوان
طراحي و بهينه سازي يك زيست حسگر نوري بر پايه ي آپتامر جي- كوآدراپلكس براي تشخيص عامل بيماري اسهال ويروسي گاوي نوع 1
-
مقطع تحصيلي
دكتري
-
رشته تحصيلي
زيست فناوري- ميكروبي
-
دانشكده
علوم و فناوريهاي زيستي
-
تاريخ دفاع
دي¬ماه1402
-
صفحه شمار
62 ص.
-
استاد راهنما
حسن محبت كار , ماندانا بهبهاني
-
توصيفگر فارسي
آپتاسنسور بدون برچسب , طراحي بيوانفورماتيكي , حسگر زيستي قابل استفاده در مزرعه , پروتئين BVDV E2 , داكينگ مولكولي , اسپكتروفتومتري فلورسانس
-
چكيده فارسي
ويروس اسهال ويروسي گاوي عامل بيماري اسهال ويروسي گاوي،يكي از مهمترين بيماريهاي اقتصادي دام در سراسر جهان است. اكثر برنامههاي كنترلاين بيماريبه شناسايي و سپس حذف دام هاي آلودهمتكيهستند. روش هاي ELISA و qPCR از تكنيكهاي مرسوم برايتشخيص ويروس اسهال گاويمي باشند كه هر دو زمانبر، پر زحمت و پرهزينه هستند. اين مطالعه با هدف اصلي طراحي و توسعه يك آپتاسنسور دقيق مبتني بر آپتامر G-quadruplex براي تشخيص سريع و سادهويروس اسهال گاوي ژنوتايپ 1انجام گرفت. در اين پژوهش ، از روشهاي بيوانفورماتيكي براي طراحي آپتامر G-quadruplexاختصاصي براياتصال به پروتئين E2 ويروس مذكوراستفاده گرديد. سپس، اتصال آپتامر طراحي شده به پروتئين هدف به صورت آزمايشگاهي تاييد شد و براي ساخت و توسعه يك حسگر زيستي رنگ سنجي بر اساس يكسامانه نانوذرات طلا -آپتامر استفاده گرديد. در ابتدا، مجموعه¬اي از توالي هاي ssDNA تشكيل¬دهنده G-quadruplex ساخته شد. سپس بر اساس امتياز پايداري در ساختارهايدوم و سوم و امتياز داكينگ مولكولي، آپتامر (Apt31) انتخاب شد. Apt31 مي تواند به دامنه مورد نظر پروتئين E2ويروسمتصل شود. در بخش آزمايشگاهي، نانوذرات طلا با اندازه ذرات متوسط 21 نانومتر و مورفولوژي كروي سنتز و سپس نانوذرات با آپتامر Apt31 با پيوند الكترواستاتيك پوشش دهي شد. غلظت Apt31 براي مقاومت در برابر تجمع ناشي از نمك بهينه شد. آزمايش رنگ سنجي نشان داد كه تغيير رنگ ناشي از نمك AuNP از قرمز به بنفش-آبي تنها در حضور كمپلكس BVDV-Apt31، پس از 20 دقيقه رخ مي¬دهد. اين نتايج ويژگي اتصال اختصاصي Apt31 به ويروسBVDV را تاييد كرد. علاوه بر اين،زيست حسگرطراحي شده ميتواند ويروس را تا 0.27كپي در ميليليتر شناسايي كند كه در مقايسه با روش qPCR، مقدار قابل قبولي است. به عنوان نتيجهگيري،زيست حسگر نانوذرات طلا -آپتامر توسعهيافته براي تشخيص BVDV در نمونههاي پلاسما به اندازه كافي حساس و اختصاصي است و ميتواند به عنوان يك روش ساده و سريع در مزرعهمورداستفاده قرار گيرد.
-
توصيفگر لاتين
Label-free Aptasensor , In silico Design , Field-usable Biosensor , Molecular Docking , Fluorescence Spectrophotometry
-
عنوان لاتين
Design and optimization of an optical biosensor based on G- Quadruplex aptamer for detection of BVD-1 virus
-
گروه آموزشي
زيست فناوري
-
چكيده لاتين
Bovine viral diarrhea virus (BVDV) is the cause of bovine viral diarrhea disease, one of the most economically important livestock diseases worldwide. The majority of BVD disease control programs rely on the detection and then elimination of persistent infection (PI) cattle, as the continuing source of disease. ELISA and qPCR are conventional techniques for the diagnosis of BVDV, which both are time-consuming, laborious, and expensive. The main purpose of this study was to design and develop an accurate G-quadruplex-based aptasensor for rapid and simple detection of BVDV-1. In this work, we utilized in silico techniques to design a G-quadruplex aptamer specific for the detection of BVDV-1. Also, the rationally designed aptamer was validated experimentally and was used for developing a colorimetric biosensor based on an aptamer-gold nanoparticle system. At first, a pool of G-quadruplex forming ssDNA sequences was constructed. Then, based on the stability score in secondary and tertiary structures and molecular docking score, an aptamer (Apt31) was selected. Apt31 could bind to the desired domain of the E2 protein of the BVDV. In the experimental part, gold nanoparticles (AuNPs) with an average particle size of 21 nm and spherical morphology were synthesized and electrostatically linked with the Apt31. The concentration of Apt31 for resistance to salt-induced aggregation was optimized. The colorimetric test showed that salt-induced color change of AuNPs from red to purple-blue occurs only in the presence of BVDV-Apt31 complex, after 20 min. These results approved the specificity of Apt31 for BVDV. Furthermore, our biosensor could detect the virus at as low as 0.27 copies/ml, which is an acceptable value in comparison to the qPCR method. It was concluded that the developed aptamer-AuNP biosensor was adequately sensitive and specific for the detection of BVDV in plasma samples and could be used as a simple and rapid method on the farm.
-
تعداد فصل ها
4
-
لينک به اين مدرک :