شماره ركورد
25642
شماره راهنما
BIOTECH3 44
عنوان
طراحي و ساخت حسگر زيستي رنگسنجي مبتني بر آپتامر جيكوادروپلكس و نانوذرات طلا، براي تشخيص سريع هرپس ويروس اسبي (تيپ يك)
مقطع تحصيلي
دكتري
رشته تحصيلي
زيست فناوري- ميكروبي
دانشكده
علوم و فناوريهاي زيستي
تاريخ دفاع
1404/07/30
صفحه شمار
102 ص.
استاد راهنما
ماندانا بهبهاني , حسن محبتكار
استاد مشاور
قاسم ديني تركماني , مهران بخشش
كليدواژه فارسي
آپتامر , جيكوادروپلكس , طراحي in silico , ثابت تفكيك , هرپس ويروس تيپ 1 اسب
چكيده فارسي
هرپس ويروس اسبي نوع 1 (EHV-1) يك عامل بيماريزا شايع در سراسر جهان است كه عامل بروز بيماريهاي شديد تنفسي، عصبي و توليدمثلي در اسبها ميباشد. تشخيص دقيق و حساس اين ويروس براي مديريت بهموقع بيماري اهميت حياتي دارد. در اين پژوهش، ما نخستين آپتامر با توانايي تشكيل ساختار جيكوادروپلكس را كه بهطور ويژه براي شناسايي EHV-1 طراحي شده است، معرفي ميكنيم. اين آپتامر با بهرهگيري از روش in silico طراحي شد و ساختار جيكوادروپلكس آن با استفاده از طيفسنجي دورنگ نمايي دوراني (CD)، آزمون فلورسانس كريستال ويوله و HNMR تأييد گرديد. براي بررسي اتصال آپتامر، مجموعهاي از آزمونها شامل آزمون رنگسنجي مبتني بر نانوذرات طلا، الايزاي مبتني بر آپتامر (Enzyme-Linked Aptamer Sorbent Assay: ELASA)، تشديد پلاسمون سطحي (SPR)، طيفسنجي CD و فلورسانس كريستال ويوله بهكار گرفته شد. براي بررسي اختصاصيت آپتامر براي اين ويروس نيز از آزمونهاي رنگسنجي، SPRو الايزاي مبتني بر آپتامر استفاده شد. بر اساس نتايج SPR، آپتامر طراحيشده داراي ميل اتصال بسيار بالا در محدوده پيكومولار بود. حداقل تعداد ويروس قابل تشخيص در هر دو سامانه رنگسنجي و الايزاي مبتني بر آپتامر، PFU/mL 10 بود، در حالي كه روش PCR مرسوم براي تشخيص به دستكم 1000 ويروس در هر ميليليتر نياز داشت. نتايج آزمون ELASA با استفاده از 72 نمونه مثبت و 24 نمونه منفي، عملكرد تشخيصي مطلوبي را نشان داد و مساحت زير منحني (AUC) نيز 97 درصد بهدست آمد. نكته مهم اين است كه روش مبتني بر آپتامر، نياز به استخراج DNA، استفاده از پرايمر يا الكتروفورز ندارد. در مجموع، يافتههاي اين پژوهش نشان ميدهد كه آپتامر معرفيشده پتانسيل بالايي بهعنوان روشي مقرونبهصرفه، سريع و كاربرپسند براي تشخيص در محل دارد و ميتواند در شرايط ميداني يا محيطهاي كممنبع ابزاري ارزشمند براي تشخيص EHV-1 باشد.
كليدواژه لاتين
Aptamer , G-quadruplex , in silico design , dissociation constant , equine herpesvirus type 1 (EHV-1)
عنوان لاتين
Design and Development of a Colorimetric Biosensor Based on G-Quadruplex Aptamer/Gold Nanoparticles for Rapid Detection of Equine Herpesvirus Type 1 (EHV-1)
گروه آموزشي
زيست فناوري
چكيده لاتين
Equine herpesvirus type 1 (EHV-1) is a globally prevalent pathogen responsible for severe respiratory, neurological, and reproductive diseases in horses. Accurate and sensitive detection of this virus is crucial for timely disease management. In this study, we report the first aptamer capable of forming a G-quadruplex structure specifically designed for the detection of EHV-1. The aptamer was designed in silico, and its G-quadruplex structure was confirmed using circular dichroism (CD) spectroscopy, crystal violet fluorescence assay, and H-NMR spectroscopy. To evaluate aptamer binding, a series of assays were employed, including a gold nanoparticle-based colorimetric assay, an enzyme-linked aptamer sorbent assay (ELASA), surface plasmon resonance (SPR), CD spectroscopy, and crystal violet fluorescence. Specificity toward EHV-1 was further assessed through colorimetric, SPR, and ELASA analyses. According to SPR results, the designed aptamer exhibited very high binding affinity within the picomolar range. The minimum detectable viral load in both colorimetric and aptamer-based ELASA systems was 10 PFU/mL, whereas the conventional PCR method required at least 1000 PFU/mL for detection. ELASA testing using 72 positive and 24 negative samples demonstrated excellent diagnostic performance, with an area under the curve (AUC) of 97%. Importantly, the aptamer-based approach does not require DNA extraction, primers, or electrophoresis. Overall, our findings indicate that the proposed aptamer offers great potential as a cost-effective, rapid, and user-friendly on-site diagnostic method, representing a valuable tool for EHV-1 detection in field or resource-limited settings.
تعداد فصل ها
4
فهرست مطالب pdf
156658
نويسنده