• شماره ركورد
    24283
  • شماره راهنما
    BIOTECH2 370
  • عنوان

    طراحي و بهينه سازي آپتامر جهت تشخيص ويروس هرپس سيمپلكس انساني نوع 1 و 2

  • مقطع تحصيلي
    كارشناسي ارشد
  • رشته تحصيلي
    زيست فناوري ميكروبي
  • دانشكده
    علوم و فناوري‌‌‌هاي زيستي
  • تاريخ دفاع
    1403/10/29
  • صفحه شمار
    72 ص.
  • استاد راهنما
    حسن محبت كار , ماندانا بهبهاني
  • كليدواژه فارسي
    تبخال‌هاي دهاني و تناسلي , آپتامر , آلفا هرپس ويروس , طراحي بيوانفورماتيك , گليكوپروتئين GD , داكينگ مولكولي
  • چكيده فارسي
    ويروس‌هاي هرپس سيمپلكس 1 و 2 (HSV-1 و HSV-2) كه عامل بيماري‌هاي تبخال دهاني و تناسلي هستند در سرتاسر جهان بسيار رايج هستند و بررسي‌ها افزايش نرخ عفونت را در بيشتر كشورها نشان مي‌دهد. نوع 1 (HSV-1) بيشتر از طريق تماس دهاني گسترش مي‌يابد و سبب ايجاد عفونت دهاني و تناسلي مي‌شود. نوع 2 (HSV-2) از طريق تماس جنسي گسترش مي يابد و سبب تبخال تناسلي مي شود. تكنيك هاي ELISA و real-time PCR و آزمايش‌هاي سيتولوژيك، از روش هاي مرسوم تشخيص اين ويروس‌ها هستند كه بسيار پرهزينه، زمان‌بر و دشوار مي‌باشند. بنابراين هدف اصلي اين پژوهش طراحي يك آپتامر جي‌ـ‌كوادراپلكس‌ اختصاصي جهت تشخيص ساده و سريع ويروس هرپس سيمپلكس انساني نوع 1 و 2 بود. به اين منظور با استفاده از سرورها و نرم‌افزارهاي بيوانفورماتيكي براي پروتئين سطحي GD در ويروس‌هاي HSV-1 و HSV-2 يك آپتامر اختصاصي طراحي شد. پس از بررسي اتصال آپتامر به پروتئين GD ويروس براساس امتياز هاي پايداري ساختار دوم و سوم و داكينگ مولكولي، آپتامر (AptNR88) برگزيده شد و اتصال آن به پروتئين هدف به صورت آزمايشگاهي با بهره گيري از سيستم رنگ سنجي با استفاده از نانوذرات طلا (AuNP) تاييد شد. در بخش آزمايشگاهي، نانوذرات طلا با اندازه ذرات متوسط 30 نانومتر سنتز و آپتامر AptNR88 به نانوذرات طلا از طريق پيوندهاي اتم N بازهاي آدنين و گوانين و پيوندهاي الكترواستاتيك متصل شد. سپس غلظت آپتامر برگزيده جهت مقاومت در برابر تجمع ناشي از نمك در سيستم رنگ سنجي بهينه شد. آزمايش‌هاي رنگ سنجي تغيير رنگ ناشي از حضور نمك در كلوئيد نانوذرات طلا از قرمز به بنفش‌ فقط در حضور كمپلكس آپتامر AptNR88ـ ويروس پس از گذشت 15 دقيقه رخ داد. اين نتايج، اتصال اختصاصي AptNR88 به GD ويروس هاي HSV-1 و HSV-2 را تاييد نمود. بنابراين، مي‌توان نتيجه گرفت كه آپتامر طراحي شده براي تشخيص اين دو ويروس تا حد كافي حساس و اختصاصي بوده است.
  • كليدواژه لاتين
    Oral and Genital Herpes , Aptamer , Alpha herpesvirus , Bioinformatics Design , Glycoprotein GD , Molecular Docking
  • عنوان لاتين
    Design and optimization of an aptamer for detection of herpes simplex virus types 1 and 2
  • گروه آموزشي
    زيست فناوري
  • چكيده لاتين
    Herpes simplex viruses 1 and 2 (HSV-1 and HSV-2), which cause oral and genital herpes, are preva‎lent worldwide, and epidemiological studies show an increase in infection rates in most countries. Type 1 (HSV-1) spreads primarily through oral contact and causes oral and genital infections. Type 2 (HSV-2) spreads through sexual contact and causes genital herpes. ELISA techniques, real-time PCR, and cytological tests are conventional methods for detection of these viruses, which are very expensive, time-consuming, and labor-intensive. Therefore, the main purpose of this study was to design a specific G-quadruplex aptamer for the simple and rapid detection of human herpes simplex virus types 1 and 2. In this study, a specific aptamer was designed using servers and bioinformatics software for the GD protein in HSV-1 and HSV-2 viruses. After eva‎luating the binding of the aptamer to the viral GD protein based on the stability scores of the secondary and tertiary structures and molecular docking, the aptamer (AptNR88) was selected and its binding to the target protein was confirmed experimentally using a colorimetric system with gold nanoparticles. In the laboratory section, gold nanoparticles with an average particle size of 30 nm were synthesized, and the aptamer AptNR88 was attached to gold nanoparticles through N atom bonds of adenine and guanine bases and electrostatic bonds. Then, the concentration of the selected aptamer was optimized for resistance against salt-induced aggregation in the colorimetric system, and colorimetric tests showed that the color change of gold nanoparticles from red to purple due to salt only occurs in the presence of the AptNR88-aptamer-virus complex after 15 minutes. These results confirmed the specific binding of AptNR88 to the GD of HSV-1 and HSV-2 viruses. It can be concluded that the designed aptamer for the detection of these two viruses is sufficiently sensitive and specific.
  • تعداد فصل ها
    4
  • فهرست مطالب pdf
    119200
  • نويسنده

    نوري، سپهر