Iranian Journal of Medical Microbiology

en بررسی اصلاح حسگر ایمنی با اکسید گرافن کاهش‌یافته با نانوذرات طلا بر روی الکترود کربن شیشه‌ای در بدون برچسب برای تشخیص اشریشیا کلی Investigation of Immunosensor Modification With Reduced Graphene Oxide with Au Nanoparticles on Glassy Carbon Electrode in Label-free for Escherichia coli Detection نانو بیوتکنولوژی در پزشکی Nanotechnology In Medicine مقاله پژوهشی Original Research Article زمینه و اهداف:  اشریشیا کلی یک شاخص باکتریایی ضروری در کنترل کیفیت دارویی و سایر زمینه های مشابه است. (E.coli) برخی از حسگرهای زیستی برای تشخیص آن بر اساس روش‌های انتقال الکتروشیمیایی طراحی شده‌اند. یک حسگر زیستی با اکسید گرافن کاهش یافته اصلاح شد. روش‌های سنتی زمان‌بر و قیمت بالایی هستند، بنابراین در این مطالعه از حسگر زیستی جدید با اصلاح اکسید گرافن احیا شده (rGO) به عنوان نوعی ترکیب کربن روی الکترود کربن شیشه‌ای (GCE) با تزئینات نانوذرات طلایی (Au NPs) برای E استفاده شد. مواد و روش کار:  rGo اصلاح‌شده بر روی GCE و روش‌های زمان‌آمپرومتریک و کاهش برای تزئین NPs طلا استفاده شد و با آنتی‌بادی پلی کلونال E. coli و محلول ۰.۵ W/V٪ آلبومین سرم گاوی (BSA) تکمیل شد. مورفولوژی و ساختار NPs rGO و Au در GCE/rGO/Au NPs/ آنتی بادی پلی کلونال E. coli/ بیوسنسور BSA توسط SEM (میکروسکوپ الکترونی روبشی) در طی مراحل اصلاح تأیید شد. تشخیص E. coli در نمونه‌های غیرمشابه با روش‌های ولتامتری موج مربعی (SWV) و ولتامتری چرخه‌ای (CV) انجام شد که در محلول بافر فسفات ۰.۱ مولار (PBS) (pH ۷.۴) مخلوط با ۰.۵ میلی‌مولار استامینوفن قرار گرفتند. در مقایسه با بیوسنسور، روش کلاسیک تشخیص با رقت‌های سریال E. coli ATCC ۸۷۳۹ (۱×۱۰۱–۱×۱۰۸ CFU/ml) انجام شد که روی محیط کشت کشت داده شد. یافته ها:  علی‌رغم دو روش مورد استفاده برای تثبیت نانوذرات طلا، تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) نشان داد که اختلاف فعلی به دلیل ذرات طلا افزایش نمی‌یابد. اصلاح آن تغییر قابل توجهی در جریان نداشت و آزمایش موفقی برای تشخیص اشریشیا کولی نبود. نتیجه‌گیری:  در مقایسه با روش پلیت، بیوسنسور نمی‌تواند جایگزین روش‌های مرسوم برای تشخیص E. coli شود. Background and Aim: Escherichia coli  (E.coli) is an essential bacterial indicator in the control of pharmaceutical quality and other similar fields. There are some biosensors designed for its detection based on electrochemical transduction methods. A biosensor with reduced graphene oxide was modified. Traditional methods are time-consuming and high prices, so in this study a new biosensor with modification of reduced graphene oxide (rGO) as a kind of carbon composition on glassy carbon electrode (GCE) with Au Nanoparticles (Au NPs) decoration was used for E. coli detection. Materials and Methods: Reduced graphene oxide (rGO)  modified on glassy carbon electrode (GCE) and chronoamperometric and reduction methods were used for Au NPs decoration and it was completed with polyclonal E. coli antibody and 0.5 W/V% Bovine Serum Albumin (BSA) solution. Morphology and structure of rGO and Au NPs in GCE/rGO/Au NPs/ E. coli polyclonal antibody/ BSA biosensor were verified by SEM (Scanning Electron Microscope) during modification steps. E. coli detection in dissimilar samples was performed by Square-Wave Voltammetry (SWV) and Cyclic Voltammetry (CV) techniques which were set in 0.1M phosphate buffer solution (PBS) (pH 7.4) mixed with 0.5mM acetaminophen. In comparison with the biosensor, the classical method of detection was performed with serial dilutions of E. coli ATCC 8739 (1×101–1×108 CFU/ml) which was cultured on media.  Results: Despite the two methods used to stabilize Au NPs, scanning electron microscope (SEM) images showed that the current difference did not increase due to gold particles. Its modification had not significant change in current and it was not a successful experiment for E.coli detection. Conclusion: Compared with the plate method, biosensor couldn’t substitute with conventional methods for E. coli detection. <div></div> اکسید گرافن احیا شده, حسگر زیستی, E. coli, نانوذرات طلا Reduced graphene oxide, Biosensor, E. coli, Au NPs 464 473 http://ijmm.ir/browse.php?a_code=A-10-186-6&slc_lang=en&sid=1 Fatemeh Behoftadeh فاطمه به افتاده fbehoftadeh@yahoo.com 100319475328460026130 100319475328460026130 No Department of Microbiology, Faculty of Basic Sciences, Lahijan Branch, Islamic Azad University, Lahijan, Iran گروه میکروب شناسی، دانشکده علوم پایه، واحد لاهیجان، دانشگاه آزاد اسلامی، لاهیجان، ایران Ali Mojtahedi علی مجتهدی mojtahedi99.a@gmail.com 100319475328460026131 100319475328460026131 Yes Department of Microbiology, School of Medicine, Iran University of Medical Sciences, Tehran, Iran گروه میکروب شناسی، دانشکده پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی ایران، تهران، ایران Mohammad Faezi Ghasemi محمد فائزی قاسمی faezi_m@yahoo.com 100319475328460026132 100319475328460026132 No Department of Microbiology, Faculty of Basic Sciences, Lahijan Branch, Islamic Azad University, Lahijan, Iran گروه میکروب شناسی، دانشکده علوم پایه، واحد لاهیجان، دانشگاه آزاد اسلامی، لاهیجان، ایران Khosro Issazadeh خسرو عیسی زاده Issa_kaam@yahoo.com 100319475328460026133 100319475328460026133 No Department of Microbiology, Faculty of Basic Sciences, Lahijan Branch, Islamic Azad University, Lahijan, Iran گروه میکروب شناسی، دانشکده علوم پایه، واحد لاهیجان، دانشگاه آزاد اسلامی، لاهیجان، ایران Mostafa Golshekan مصطفی گل شکن mostafa.golshekan@gmail.com 100319475328460026134 100319475328460026134 No Guilan Road Trauma Research Center, Guilan University of Medical Sciences, Rasht, Iran مرکز تحقیقات ترومای جاده گیلان، دانشگاه علوم پزشکی گیلان، رشت، ایران