[صفحه اصلی ]   [Archive] [ English ]  
:: صفحه اصلي مقالات آماده انتشار آخرين شماره تمام شماره‌ها جستجو ثبت نام ::
بخش‌های اصلی
صفحه اصلی::
اطلاعات مجله::
هیات تحریریه::
آرشیو مجله و مقالات::
برای نویسندگان::
برای داوران::
خط مشی دبیری::
ثبت نام و اشتراک::
تماس با ما::
::
شاپا
شاپاچاپی  
2228-7280
شاپا الکترونیکی
2228-7299
..
بانک ها و نمایه ها

 

 

 

 

 

 
..
جستجو در پایگاه

جستجوی پیشرفته
..
دریافت اطلاعات پایگاه
نشانی پست الکترونیک خود را برای دریافت اطلاعات و اخبار پایگاه، در کادر زیر وارد کنید.
..
لینک مفید بر ای داوران

سرقت ادبی وعلمی فارسی

سرقت ادبی وعلمی لاتین

..
دسترسی آزاد
مقالات این مجله با دسترسی آزاد توسط دانشگاه علوم پزشکی اردبیل تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است.
 
..
:: دوره 23، شماره 3 - ( پاییز 1402 ) ::
جلد 23 شماره 3 صفحات 308-292 برگشت به فهرست نسخه ها
طراحی زیست حسگر جدید غیرآنزیمی بر پایه ساختار متشکل از نانولوله‌های کربنی چند دیواره/ نانوذرات اکسید کبالت/ هموگلوبین جهت تشخیص هیدروژن پراکسید
معصومه صبوری فر ، علی شمس آذر ، اسداله اسدی* ، مصطفی شوریان
گروه زیست شناسی، دانشکده علوم، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران ، asady@uma.ac.ir
چکیده:   (616 مشاهده)
زمینه و هدف: تعیین غلظت پراکسید هیدروژن در مایعات و نمونه‌های زیستی به علت تاثیرات آن بر سلامت انسان اهمیت زیادی دارد. هدف از این مطالعه طراحی یک زیست حسگر الکتروشیمیایی جدید مبتنی بر هموگلوبین برای تشخیص هیدروژن پراکسید  در نمونه سرم می‌باشد.
روش کار: در این مطالعه که از نوع بنیادی علوم پایه است، زیست حسگر بر اساس اصلاح سطح الکترود کربن شیشه‌ای با یک نانوکامپوزیت متشکل از نانوذرات اکسید کبالت و نانولوله کربنی چند دیواره عامل دارشده با گروه کربوکسیل (MWCNT/Co3O4) و هموگلوبین تثبیت شده بر روی این نانوکامپوزیت به عنوان عنصر شناسانگر زیستی ساخته شد.
یافته‌ها: در شرایط بهینه از زیست حسگر برای انداره‌گیری غلظت‌های مختلف پراکسید هیدروژن استفاده شد. زیست حسگر طراحی شده محدوده پاسخ خطی وسیعی از 10 میکرومولار تا 500 میکرومولار و حدتشخیص 0.512 میکرومولار را نشان داد و تکرارپذیری و پایداری بالایی داشت.
نتیجه‌گیری: در این کار تحقیقی به صورت نوآورانه از نانوکامپوزیت MWCNTs/Co3O4 برای ساخت زیست حسگر الکتروشیمیایی استفاده شد. زیست حسگر ارائه شده در اندازه‌گیری مقادیر هیدروژن پراکسید در نمونه‌های سرم و محلول‌های آزمایشگاهی عملکرد قابل قبولی نشان داد.
 
شماره‌ی مقاله: 7
واژه‌های کلیدی: زیست حسگر، نانوکامپوزیت، هموگلوبین، هیدروژن پراکسید
متن کامل [PDF 771 kb]   (237 دریافت)    
نوع مطالعه: مقاله اصیل | موضوع مقاله: بیوشیمی
دریافت: 1402/7/4 | پذیرش: 1402/9/7 | انتشار: 1402/9/26
فهرست منابع
1. Bai Z, Li G, Liang J, Su J, Zhang Y, Chen H, et al. Non-enzymatic electrochemical biosensor based on Pt NPs/RGO-CS-Fc nano-hybrids for the detection of hydrogen peroxide in living cells. J Biosens Bioelectron. 2016; 82:185-194. [DOI:10.1016/j.bios.2016.04.004] [PMID]
2. Deng Z, Tao J, Zhang W, Mu H, Wu H, Wang Y, et al. Effect of protein adsorption on electrospun hemoglobin/gelatin-MWCNTs microbelts modified electrode: Toward electrochemical measurement of hydrogen peroxide. Mater Chem Physics. 2021; 257:123827. [DOI:10.1016/j.matchemphys.2020.123827]
3. Bhunia S, Dolai S, Sun H, Jelinek R. "On/off/on" hydrogen-peroxide sensor with hemoglobin-functionalized carbon dots. Sens Actuators B Chem . 2018; 270:223-230. [DOI:10.1016/j.snb.2018.05.029]
4. Ma B, Kong Ch, Hu X, , Liu K ,Huang Q,Lv J, et al. A sensitive electrochemical nonenzymatic biosensor for the detection of H2O2 released from living cells based on ultrathin concave Ag nanosheets. J Biosens Bioelectron. 2018; 106: 29-36. [DOI:10.1016/j.bios.2018.01.041] [PMID]
5. Baghayeri M, Veisi H. Fabrication of a facile electrochemical biosensor for hydrogen peroxide using efficient catalysis of hemoglobin on the porous Pd@ Fe3O4-MWCNT nanocomposite. J Biosens Bioelectron. 2015; 74:190-198. [DOI:10.1016/j.bios.2015.06.016] [PMID]
6. Gaikwad R, Thangaraj P, Sen A. Direct and rapid measurement of hydrogen peroxide in human blood using a microfluidic device. Sci Rep . 2021; 11(1): 2960. [DOI:10.1038/s41598-021-82623-4] [PMID] []
7. Ye Y, Ji J, Pi F, Yang H, Liu J, zhang Y, et al. A novel electrochemical biosensor for antioxidant evaluation of phloretin based on cell-alginate/ʟ-cysteine/gold nanoparticle-modified glassy carbon electrode. J Biosens Bioelectron. 2018; 119: 119-125. [DOI:10.1016/j.bios.2018.07.051] [PMID]
8. Saleh Ahammad A. Hydrogen peroxide biosensors based on horseradish peroxidase and hemoglobin. J Biosens Bioelectron S. 2013:9(2). [DOI:10.4172/2155-6210.S9-001]
9. Tahirović A, Copra A, Omanovic-miklicanin E, Kalcher K . A chemiluminescence sensor for the determination of hydrogen peroxide. Talanta. 2007; 72(4): 1378-1385. [DOI:10.1016/j.talanta.2007.01.072] [PMID]
10. Su L, Cai Y, Wang L, Dong W, Mao G, Li Y, et al. Hemin@ carbon dot hybrid nanozymes with peroxidase mimicking properties for dual (colorimetric and fluorometric) sensing of hydrogen peroxide, glucose and xanthine. Mikrochim Acta. 2020; 187: 1-11. [DOI:10.1007/s00604-019-4103-4] [PMID]
11. Mazhabi RM, Ge L, Jiang H, Wang X. A facile photoelectrochemical sensor for high sensitive ROS and AA detection based on graphitic carbon nitride nanosheets. J Biosens Bioelectro. 2018; 107: 54-61. [DOI:10.1016/j.bios.2018.02.008] [PMID]
12. Tantawi O, Baalbaki A, Asmar R.E, Ghauch A . A rapid and economical method for the quantification of hydrogen peroxide (H2O2) using a modified HPLC apparatus. Sci Total Environ. 2019; 654: 107-117. [DOI:10.1016/j.scitotenv.2018.10.372] [PMID]
13. McCurdy Jr W, Bell H. Titrimetric determination of hydrogen peroxide in alkaline solution. Talanta. 1966; 13(7): 925-928. [DOI:10.1016/0039-9140(66)80189-3] [PMID]
14. Shamsazar A, Soheili-Moghaddam M, Asadi A. A novel electrochemical immunosensor based on MWCNT/CuO nanocomposite for effectively detection of carcinoembryonic antigen (CEA). Microchem J. 2023; 196: 109643. [DOI:10.1016/j.microc.2023.109643]
15. Li C, Wu R, Zou J, Zhang T, Zhang S, Zhang Z , et al. MNPs@ anionic MOFs/ERGO with the size selectivity for the electrochemical determination of H2O2 released from living cells. J Biosens Bioelectron. 2018; 116: 81-88. [DOI:10.1016/j.bios.2018.05.045] [PMID]
16. Liu M, Liu R, Chen W. Graphene wrapped Cu2O nanocubes: non-enzymatic electrochemical sensors for the detection of glucose and hydrogen peroxide with enhanced stability. J Biosens Bioelectron. 2013; 45: 206-212. [DOI:10.1016/j.bios.2013.02.010] [PMID]
17. Altinkaynak C, Turk M, Ekremoglu M, Özdemir N. Peroxidase-like activity of hemoglobin-based hybrid materials against different substrates and their enhanced application for H2O2 detection. Bull Chem Soc Ethiop. 2021; 35(3):537-55. [DOI:10.4314/bcse.v35i3.6]
18. Elancheziyan M, Senthilkumar S. Covalent immobilization and enhanced electrical wiring of hemoglobin using gold nanoparticles encapsulated PAMAM dendrimer for electrochemical sensing of hydrogen peroxide. Appl Surf Sci. 2019; 495: 143540. [DOI:10.1016/j.apsusc.2019.143540]
19. Xie H, Luo G, Niu Y, Weng W, zhao Y, Ling Z, et al. Synthesis and utilization of Co3O4 doped carbon nanofiber for fabrication of hemoglobin-based electrochemical sensor. Mater Sci Eng C. 2020; 107: 110209. [DOI:10.1016/j.msec.2019.110209] [PMID]
20. Zhang M, Zhang J, Wang J, Xu J, Hayat T, Alharbi NS. Direct electrochemistry of cytochrome c immobilized on one dimensional Au nanoparticles functionalized magnetic N-doped carbon nanotubes and its application for the detection of H2O2. Sens Actuators B Chem. 2019; 282: 85-95. [DOI:10.1016/j.snb.2018.11.005]
21. Mani V, Dinesh B, Chen Sh.M, Saraswathi R. Direct electrochemistry of myoglobin at reduced graphene oxide-multiwalled carbon nanotubes-platinum nanoparticles nanocomposite and biosensing towards hydrogen peroxide and nitrite. J Biosens Bioelectron. 2014; 53: 420-427. [DOI:10.1016/j.bios.2013.09.075] [PMID]
22. Narwal V, Yadav N, Thakur M, Pundir Ch.S. An amperometric H2O2 biosensor based on hemoglobin nanoparticles immobilized on to a gold electrode. Biosci Rep. 2017; 37(4): BSR20170194. [DOI:10.1042/BSR20170194] [PMID] []
23. Elewi AS, Al-Shammaree SAW, Sammarraie AKMA. Hydrogen peroxide biosensor based on hemoglobin-modified gold nanoparticles-screen printed carbon electrode. Sens Bio-Sens Res. 2020; 28: 100340. [DOI:10.1016/j.sbsr.2020.100340]
24. Si Y, Park JW, Jung S, HwanG G-S, Goh E, Lee HJ. Layer-by-layer electrochemical biosensors configuring xanthine oxidase and carbon nanotubes/graphene complexes for hypoxanthine and uric acid in human serum solutions. J Biosens Bioelectron. 2018; 121: 265-271. [DOI:10.1016/j.bios.2018.08.074] [PMID]
25. Hajializadeh A. Electrochemical sensor based on MWCNTs/Co3O4/SPGE for simultaneous detection of Sudan I and Bisphenol A. J Electrochem Sci Eng. 2022; 12(1): 185-197. [DOI:10.5599/jese.1211]
26. Chattopadhyay S, Chakraborty SP, Laha D, Baral R, Roy S. Surface-modified cobalt oxide nanoparticles: new opportunities for anti-cancer drug development. Cancer nanotechnol. 2012; 3(1): 13-23. [DOI:10.1007/s12645-012-0026-z] [PMID] []
27. Sabir FK, Bekele ET, Gonfa BA, Edossa GD, Adino AT. Synthesis of cobalt oxide nanoparticles through chemical and biological pathways for antibacterial activity. J Nanostructures. 2021; 11(3): 577-587.
28. Papis E, Rossi F, Raspanti M, Donne ID, Colombo G, Milzani A, et al. Engineered cobalt oxide nanoparticles readily enter cells. Toxicol lett. 2009; 189(3): 253-259. [DOI:10.1016/j.toxlet.2009.06.851] [PMID]
29. Dai H, Chen Y, Niu X, Pan C, Chen H, Chen X. High-performance electrochemical biosensor for nonenzymatic H2O2 sensing based on Au@ C-Co3O4 heterostructures. J Biosens Bioelectron. 2018; 118: 36-43. [DOI:10.1016/j.bios.2018.07.022] [PMID]
30. Sheikholeslam M, Nanda P, Sanati A, Pritzker M, Chen P. Direct electrochemistry of hemoglobin/peptide-carbon nanotube modified electrode for hydrogen peroxide biosensing. Mater Lett. 2023; 335: 133799. [DOI:10.1016/j.matlet.2022.133799]
31. Alim S, Vejayan J, Yusoff MM, Kafi AKM. Recent uses of carbon nanotubes & gold nanoparticles in electrochemistry with application in biosensing: A review. Biosens Bioelectron. 2018; 121: 125-136. [DOI:10.1016/j.bios.2018.08.051] [PMID]
32. Jiang H, Lee EC. Highly selective, reusable electrochemical impedimetric DNA sensors based on carbon nanotube/polymer composite electrode without surface modification. Biosens Bioelectron. 2018; 118: 16-22. [DOI:10.1016/j.bios.2018.07.037] [PMID]
33. Shamsazar A, Asadi A, Seifzadeh D, Mahdavi M. A novel and highly sensitive sandwich-type immunosensor for prostate-specific antigen detection based on MWCNTs-Fe3O4 nanocomposite. Sens Actuators B Chem. 2021; 346: 130459. [DOI:10.1016/j.snb.2021.130459]
34. Lakshmi A, Gracelin DL, Vigneshwari M, Karpagavinayagam P, Veeraputhiran V, Vedhi C.
35. Microwave Synthesis and Characterization of Multiwalled Carbon Nanotubes (MWCNT) and Metal Oxide Doped MWCNT. J Nanosci Nanotechnol. 2015; 1(1):19-22.
36. Mkhondo N, Magadzu T. Surface properties of metal oxides and their role on electrochemical hydrogen storage of carbon nanotubes. Dig J Nanomater Bios. 2018; 13(4) 921-929.
37. Gergeroglu H,Yildirim S, Ebeoglugil MF. Nano-carbons in biosensor applications: an overview of carbon nanotubes (CNTs) and fullerenes (C 60). SN Appl Sci. 2020; 2:1-22. [DOI:10.1007/s42452-020-2404-1]
38. Yagati AK, Ngoc Le HT, Cho S. Bioelectrocatalysis of hemoglobin on electrodeposited Ag nanoflowers toward H2O2 detection. Nanomaterials. 2020; 10(9):1628. [DOI:10.3390/nano10091628] [PMID] []
39. Kong L, Ren Zh, Zheng N, Du Sh, Wu J, Tang J, et al. Interconnected 1D Co 3 O 4 nanowires on reduced graphene oxide for enzymeless H 2 O 2 detection. Nano Res. 2015; 8:469-480. [DOI:10.1007/s12274-014-0617-6]
40. Yang J, Xu Y, He P, Fang Y. Direct electrochemistry and electrocatalysis of hemoglobin on aligned carbon nanotubes based electrodes modified with Au nanoparticles and SiO2 gel. Electroanalysis. 2013; 25(10):2345-2353. [DOI:10.1002/elan.201300196]
41. Gaidukevic J, Aukstakojyte R, Kozlowski M, Barkauskas J, Pauliukaite R. A simple preparation of N-doped reduced graphene oxide as an electrode material for the detection of hydrogen peroxide and glucose. Electrochim Acta. 2023; 446:142113. [DOI:10.1016/j.electacta.2023.142113]
42. Murphy M, Theyagarajan K, Prabusankar G, Senthilkumar S, Thenmozhi K. Electrochemical biosensor for the detection of hydrogen peroxide using cytochrome c covalently immobilized on carboxyl functionalized ionic liquid/multiwalled carbon nanotube hybrid. Appl Surf Sci . 2019; 492:718-725. [DOI:10.1016/j.apsusc.2019.06.283]
43. Mai L, Bui Q, Bach L, Nhac-Vu H. A novel nanohybrid of cobalt oxide-sulfide nanosheets deposited three-dimensional foam as efficient sensor for hydrogen peroxide detection. J Electroanal Chem. 2020; 857: 113757. [DOI:10.1016/j.jelechem.2019.113757]
44. Murphy M, Theyagarajan K, Thenmozhi K, Senthilkumar S. Direct electrochemistry of covalently immobilized hemoglobin on a naphthylimidazolium butyric acid ionic liquid/MWCNT matrix. Colloids Surf B. 2021; 199: 111540. [DOI:10.1016/j.colsurfb.2020.111540] [PMID]
45. Kafi A, Alim S, Jose R, Yusoff M. Hemoglobin Immobilization on Multiporous Nanofibers of SnO2 and Chitosan Composite for Hydrogen Peroxide Sensing. J Nanosci Nanotechnol. 2019; 19(4): 2027-2033. [DOI:10.1166/jnn.2019.15465] [PMID]
ارسال پیام به نویسنده مسئول

ارسال نظر درباره این مقاله
نام کاربری یا پست الکترونیک شما:

CAPTCHA



XML   English Abstract   Print


Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:

Saboorifar M, Shamsazar A, Asadi A, Shourian M. A Novel Design of a Non-Enzymatic Biosensor for the Detection of Hydrogen Peroxide Based on MWCNT/Co3O4/Hemoglobin Structures. J Ardabil Univ Med Sci 2023; 23 (3) : 7
URL: http://jarums.arums.ac.ir/article-1-2327-fa.html

صبوری فر معصومه، شمس آذر علی، اسدی اسداله، شوریان مصطفی. طراحی زیست حسگر جدید غیرآنزیمی بر پایه ساختار متشکل از نانولوله‌های کربنی چند دیواره/ نانوذرات اکسید کبالت/ هموگلوبین جهت تشخیص هیدروژن پراکسید. مجله دانشگاه علوم پزشکی اردبیل. 1402; 23 (3) :292-308

URL: http://jarums.arums.ac.ir/article-1-2327-fa.html



بازنشر اطلاعات
Creative Commons License این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است.
دوره 23، شماره 3 - ( پاییز 1402 ) برگشت به فهرست نسخه ها
مجله دانشگاه علوم پزشکی اردبیل Journal of Ardabil University of Medical Sciences
Persian site map - English site map - Created in 0.16 seconds with 43 queries by YEKTAWEB 4623