Ανάπτυξη βιοαισθητήρων βασισμένων σε φθορίζουσες χρωστικές και νανοσωματίδια χρυσού
Τα τελευταία χρόνια έχει παρατηρηθεί ολοένα και αυξανόμενη ζήτηση στην κατασκευή απλών διατάξεων–βιοαισθητήρων για την γρήγορη, ευαίσθητη και αξιόπιστη ανίχνευση βιομορίων. Μια κατηγορία βιοαισθητήρων είναι οι βιοαισθητήρες τύπου ταινίας ξηρών αντιδραστηρίων, που χρησιμοποιούνται στις δοκιμασίες πλε...
| Κύριος συγγραφέας: | |
|---|---|
| Άλλοι συγγραφείς: | |
| Μορφή: | Thesis |
| Γλώσσα: | Greek |
| Έκδοση: |
2019
|
| Θέματα: | |
| Διαθέσιμο Online: | http://hdl.handle.net/10889/12467 |
| id |
nemertes-10889-12467 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| institution |
UPatras |
| collection |
Nemertes |
| language |
Greek |
| topic |
Φθορισμός Βιοαισθητήρες τύπου ταινίας Τεφλόν Φλουορεσκεΐνη Φυκοερυθρίνη Υβριδοποίηση Ψηφιακή φωτογραφική μηχανή Νανοσωματίδια χρυσού Νοθεία κρέατος Fluorescence Lateral flow assay Teflon Fluorescein Phycerythrin DNA Hybridization Digital camera Gold nanoparticles Meat authentication 543 |
| spellingShingle |
Φθορισμός Βιοαισθητήρες τύπου ταινίας Τεφλόν Φλουορεσκεΐνη Φυκοερυθρίνη Υβριδοποίηση Ψηφιακή φωτογραφική μηχανή Νανοσωματίδια χρυσού Νοθεία κρέατος Fluorescence Lateral flow assay Teflon Fluorescein Phycerythrin DNA Hybridization Digital camera Gold nanoparticles Meat authentication 543 Μαγιάτη, Μαρία Ανάπτυξη βιοαισθητήρων βασισμένων σε φθορίζουσες χρωστικές και νανοσωματίδια χρυσού |
| description |
Τα τελευταία χρόνια έχει παρατηρηθεί ολοένα και αυξανόμενη ζήτηση στην κατασκευή απλών διατάξεων–βιοαισθητήρων για την γρήγορη, ευαίσθητη και αξιόπιστη ανίχνευση βιομορίων. Μια κατηγορία βιοαισθητήρων είναι οι βιοαισθητήρες τύπου ταινίας ξηρών αντιδραστηρίων, που χρησιμοποιούνται στις δοκιμασίες πλευρικής ροής. Οι βιοαισθητήρες αυτοί χαρακτηρίζονται συνήθως από απλότητα, χαμηλό κόστος, χαμηλό όριο ανίχνευσης και γρήγορη ανάλυση. Διάφοροι βιοαισθητήρες τέτοιου τύπου έχουν αναπτυχθεί κυρίως για την ανίχνευση πρωτεϊνών, αλλά και νουκλεϊκών οξέων, βασιζόμενοι σε διάφορους ιχνηθέτες, όπως νανοσωματίδια χρυσού, έγχρωμα νανοσφαιρίδια, κβαντικές τελείες, φθορίζουσες χρωστικές κα.
Στην παρούσα διπλωματική εργασία μελετήθηκε, σε πρώτο στάδιο, η διαχείριση των συγκριτικά οικονομικότερων φθοριζουσών χρωστικών ουσιών, και συγκεκριμένα της ισοθειοκυανικής φλουορεσκεΐνης (FITC) και της φυκοερυθρίνης (PE), ως ιχνηθέτες βιοαισθητήρων τύπου ταινίας, για την ανίχνευση μονόκλωνης και δίκλωνης αλληλουχίας DNA. Για το τελευταίο επιλέχθηκε η ενισχυμένη αλληλουχία του εσωτερικού προτύπου του γονιδίου της πρωτεΐνης HRPT1. Το φθορίζον σήμα λήφθηκε με τη βοήθεια μιας διάταξης ενός σκοτεινού κουτιού, στο οποίο περιλαμβάνεται μια πηγή διεγείρουσας UV ακτινοβολίας και μια κοινή ψηφιακή φωτογραφική μηχανή.
Σε δεύτερο στάδιο, ο ίδιος βιοαισθητήρας εξετάστηκε στην ανίχνευση των προϊόντων PCR ειδικών αλληλουχιών τεσσάρων ειδών κρέατος: χοίρου, αμνού, βοοειδούς και αλόγου και με ιχνηθέτη τα νανοσωματίδια χρυσού. Προκειμένου να εφαρμοστεί σε δοκιμές ταυτοποίησης νοθείας του κρέατος, πραγματοποιήθηκαν, επίσης, δοκιμασίες ανίχνευσης μικρών ποσοστών DNA αλόγου σε βόειο DNA, και DNA χοίρου σε DNA αμνού. Οι ταινίες του βιοαισθητήρα και οι ερυθρές ζώνες που σχηματίζονται, φωτογραφήθηκαν, έπειτα, από μια κοινή φωτογραφική μηχανή.
Τέλος, ένας ακόμα τύπος βιοαισθητήρα αναπτύχθηκε με τη χρήση πολυτετραφθοροαιθυλενίου (τεφλόν) ως στερεό υπόστρωμα για την ακινητοποίηση (υπό μορφής κηλίδας) και ανίχνευση της βιοτινυλιωμένης πρωτεΐνης BSA με τη φθορίζουσα χρωστική ισοθειοκυανική φλουορεσκεΐνη (FITC) και το σύζευγμά της με τη στρεπταβιδίνη. Ο εκπεμπόμενος φθορισμός λήφθηκε με μια κοινή ψηφιακή φωτογραφική μηχανή. |
| author2 |
Καλογιάννη, Δέσποινα |
| author_facet |
Καλογιάννη, Δέσποινα Μαγιάτη, Μαρία |
| format |
Thesis |
| author |
Μαγιάτη, Μαρία |
| author_sort |
Μαγιάτη, Μαρία |
| title |
Ανάπτυξη βιοαισθητήρων βασισμένων σε φθορίζουσες χρωστικές και νανοσωματίδια χρυσού |
| title_short |
Ανάπτυξη βιοαισθητήρων βασισμένων σε φθορίζουσες χρωστικές και νανοσωματίδια χρυσού |
| title_full |
Ανάπτυξη βιοαισθητήρων βασισμένων σε φθορίζουσες χρωστικές και νανοσωματίδια χρυσού |
| title_fullStr |
Ανάπτυξη βιοαισθητήρων βασισμένων σε φθορίζουσες χρωστικές και νανοσωματίδια χρυσού |
| title_full_unstemmed |
Ανάπτυξη βιοαισθητήρων βασισμένων σε φθορίζουσες χρωστικές και νανοσωματίδια χρυσού |
| title_sort |
ανάπτυξη βιοαισθητήρων βασισμένων σε φθορίζουσες χρωστικές και νανοσωματίδια χρυσού |
| publishDate |
2019 |
| url |
http://hdl.handle.net/10889/12467 |
| work_keys_str_mv |
AT magiatēmaria anaptyxēbioaisthētērōnbasismenōnsephthorizouseschrōstikeskainanosōmatidiachrysou AT magiatēmaria developmentofbiosensorsbasedonfluorescentdyesandgoldnanoparticles |
| _version_ |
1771297266130223104 |
| spelling |
nemertes-10889-124672022-09-05T14:09:23Z Ανάπτυξη βιοαισθητήρων βασισμένων σε φθορίζουσες χρωστικές και νανοσωματίδια χρυσού Development of biosensors based on fluorescent dyes and gold nanoparticles Μαγιάτη, Μαρία Καλογιάννη, Δέσποινα Καλογιάννη, Δέσποινα Χριστόπουλος, Θεόδωρος Σκανδάλης, Σπυρίδων Magiati, Maria Φθορισμός Βιοαισθητήρες τύπου ταινίας Τεφλόν Φλουορεσκεΐνη Φυκοερυθρίνη Υβριδοποίηση Ψηφιακή φωτογραφική μηχανή Νανοσωματίδια χρυσού Νοθεία κρέατος Fluorescence Lateral flow assay Teflon Fluorescein Phycerythrin DNA Hybridization Digital camera Gold nanoparticles Meat authentication 543 Τα τελευταία χρόνια έχει παρατηρηθεί ολοένα και αυξανόμενη ζήτηση στην κατασκευή απλών διατάξεων–βιοαισθητήρων για την γρήγορη, ευαίσθητη και αξιόπιστη ανίχνευση βιομορίων. Μια κατηγορία βιοαισθητήρων είναι οι βιοαισθητήρες τύπου ταινίας ξηρών αντιδραστηρίων, που χρησιμοποιούνται στις δοκιμασίες πλευρικής ροής. Οι βιοαισθητήρες αυτοί χαρακτηρίζονται συνήθως από απλότητα, χαμηλό κόστος, χαμηλό όριο ανίχνευσης και γρήγορη ανάλυση. Διάφοροι βιοαισθητήρες τέτοιου τύπου έχουν αναπτυχθεί κυρίως για την ανίχνευση πρωτεϊνών, αλλά και νουκλεϊκών οξέων, βασιζόμενοι σε διάφορους ιχνηθέτες, όπως νανοσωματίδια χρυσού, έγχρωμα νανοσφαιρίδια, κβαντικές τελείες, φθορίζουσες χρωστικές κα. Στην παρούσα διπλωματική εργασία μελετήθηκε, σε πρώτο στάδιο, η διαχείριση των συγκριτικά οικονομικότερων φθοριζουσών χρωστικών ουσιών, και συγκεκριμένα της ισοθειοκυανικής φλουορεσκεΐνης (FITC) και της φυκοερυθρίνης (PE), ως ιχνηθέτες βιοαισθητήρων τύπου ταινίας, για την ανίχνευση μονόκλωνης και δίκλωνης αλληλουχίας DNA. Για το τελευταίο επιλέχθηκε η ενισχυμένη αλληλουχία του εσωτερικού προτύπου του γονιδίου της πρωτεΐνης HRPT1. Το φθορίζον σήμα λήφθηκε με τη βοήθεια μιας διάταξης ενός σκοτεινού κουτιού, στο οποίο περιλαμβάνεται μια πηγή διεγείρουσας UV ακτινοβολίας και μια κοινή ψηφιακή φωτογραφική μηχανή. Σε δεύτερο στάδιο, ο ίδιος βιοαισθητήρας εξετάστηκε στην ανίχνευση των προϊόντων PCR ειδικών αλληλουχιών τεσσάρων ειδών κρέατος: χοίρου, αμνού, βοοειδούς και αλόγου και με ιχνηθέτη τα νανοσωματίδια χρυσού. Προκειμένου να εφαρμοστεί σε δοκιμές ταυτοποίησης νοθείας του κρέατος, πραγματοποιήθηκαν, επίσης, δοκιμασίες ανίχνευσης μικρών ποσοστών DNA αλόγου σε βόειο DNA, και DNA χοίρου σε DNA αμνού. Οι ταινίες του βιοαισθητήρα και οι ερυθρές ζώνες που σχηματίζονται, φωτογραφήθηκαν, έπειτα, από μια κοινή φωτογραφική μηχανή. Τέλος, ένας ακόμα τύπος βιοαισθητήρα αναπτύχθηκε με τη χρήση πολυτετραφθοροαιθυλενίου (τεφλόν) ως στερεό υπόστρωμα για την ακινητοποίηση (υπό μορφής κηλίδας) και ανίχνευση της βιοτινυλιωμένης πρωτεΐνης BSA με τη φθορίζουσα χρωστική ισοθειοκυανική φλουορεσκεΐνη (FITC) και το σύζευγμά της με τη στρεπταβιδίνη. Ο εκπεμπόμενος φθορισμός λήφθηκε με μια κοινή ψηφιακή φωτογραφική μηχανή. In recent years, there has been an increasing interest in the development of simple biosensors for the rapid, sensitive and effective detection of biomolecules. One type of these biosensors are the dry reagent strip biosensors, used in lateral flow assays. These biosensors are simple in use, cost-effective, fast and offer low detection limits. Several biosensors, of this type, have been developed for the detection of proteins and nucleic acids, based on various labels, such as gold nanoparticles, colored nanospheres, quantum dots, fluorescent dyes, etc. In the present Master’s Thesis, the use of cheaper fluorescent dyes, such as fluorescein isothiocyanate (FITC) and phycoerythrin (PE), as labels, has been studied for the detection of single- and double-stranded DNA sequences, in a lateral flow assay. For double-stranded DNA, the amplified sequence of the internal standard of the HRPT1 gene, was selected as analyte. The fluorescent signal was obtained by a home-made black box assembly, including a UV lamp and a common digital camera. Moreover, the same type of biosensor, based on gold nanoparticles, has been applied for the detection of four animal species: pork, beef, sheep and horse, for meat adulteration testing. Binary mixtures of the amplified horse DNA in beef DNA and pork DNA in sheep DNA, were also prepared to assess the detectability of the assay. The red signals were then captured by a common digital camera. Finally, another type of biosensor was developed, using polytetrafluoroethylene (teflon) as a solid support, for the immobilization (in a spot) and detection, of biotinylated BSA protein, using streptavidin-fluorescein isothiocyanate (FITC) for the detection. The emitted fluorescence was, then, obtained by a common digital camera. 2019-08-12T15:23:55Z 2019-08-12T15:23:55Z 2018-07-26 Thesis http://hdl.handle.net/10889/12467 gr 12 application/pdf |
