مشخصات

عنوان:

تهیه یک زی حسگر (BIOSENSOR) برای استفاده در ساخت دستگاه آژیر عوامل فسفره



گروه تخصصی:  فنی و مهندسی

سازمان مجری:  معاونت پژوهش و فنآوری (دفتر مرکزی) 

گروه پژوهشی: 

پژوهشگران: 
تاریخ خاتمه:  بهار 1370

کارفرما: 

خروجی طرح: 
 
تلفن: 66466569-66404249-66465036-021

نشانی سازمان مجری: تهران، خیابان انقلاب، نبش خیابان فخررازی، دفتر مرکزی جهاد دانشگاهی، طبقه 5
 

چکیده:

زی حسگر (Biosensors) ادواتی هستند که از تلفیق مناسب یک شناساگر زیستی مانند آنزیم و یک مبدل مولد علامت الکتریکی پدید آمده و برای اندازه گیری انتخابی یک ترکیب شیمیایی بخصوص در یک نمونه مخلوط بکار می روند. کارایی وسیع زی حسگرها در زمینه های مختلف موجب توجه زیاد دانشمندان در تحقیق و توسعه آنها شده است. در این گزارش ضمن بررسی اجمالی روش های تثبت و آماده سازی نزیم ها برای استفاده در ساخت زیحسگرها، انواع زیحسگرها با توجه به نحوه ساخت و کاربرد آنها به اختصار معرفی و مورد بحث قرار گرفته است. بررسی های انجام شده پیرامون کاربرد زیحسگر در پدافندهای شیمیایی مشخص ساخت که از آنزیم های کولین استراز می توان به سه طریق الف- کیت های آشکارساز، ب- الکترودهای آنزیمی و ج- دستگاه آشکارساز نیمه اتوماتیک مداوم استفاده نمود که دستور کار تهیه هر سه مورد با ذکر منابع آنها در این گزارش اشاره شده است.
در پایان، ساخت یک پیل الکترو شیمیایی به منظور تهیه یک دستگاه آشکارساز سموم آلی فسفره عملا مورد آزمایش قرار گرفته است. در این آزمایش ها ضمن تحقیق پیرامون عوامل ناشناخته موثر در عملکرد پیل که در منابع علمی از آنها یاد نشده است اطلاعات لازم برای طراحی و ساخت یک دستگاه ساده ای که با امکانات ایران قابل تهیه بوده و به صورت یک وسیله قابل حمل باشد جمع آوری شد. پیل الکتروشیمیایی که در این مرحله تهیه گردید با استفاده از آنزیم بوتیریل کولین استراز تثبیت شده با ژل نشاسته- آلومینیوم هیدراکسید بر روی ابری پلی اورتان ساخته شده است و این پیل در عملیات آشکارسازی سم فسفره «دورسبان» با استفاده از فرایند غیر مداوم مورد استفاده قرار گرفت که نتایج حاصله با نتایج ارایه شده در منابع علمی کاملا تطبیق می نماید. استفاده از این پیل فرآیند آشکارسازی مداوم نیز بطور مقدماتی مورد مطالعه قرار گرفت و اطلاعات لازم برای طراحی پیل مورد نیاز در یک سیستم مداوم جمع آوری شد.



کلیدواژگان:

 
 
Title:

Fabrication of a biosensor for use in an Organophosphate alarm



Abstract:

Biosensors as modem analytical tools are formed by a combination of a biological detector-such as enzyme, microbe, fragment or whole cells, etc- and a transducer that can generate an electrical signal. They are used for selective determination of specific substrate chemicals in a mixed medium.
In this report, the methods of enzyme immobilization and their use in preparation of biosensors as well as applications of the latter have been considered. The present review shows that cholinesterase enzymes may be used as a highly sensitive analytical reagent for detection of chemical agents via three techniques: a) detection kits, b) enzyme electrodes and c) automatic continuous detection (alarm) systems. Procedures for prepration of these systems have been briefly described.
In experimental part, the details of design and fabrication of a continuous monitoring system, for detection of organophosphates based on an electrochemical cell, is described. Critical clues and information needed in these regards but undisclosed in the literature were uncovered and a simple functional, portable semicontinuous set up was developed.
The electrochemical cell, used in this biosensor consists of buthiryl cholinesterase which is immobilized upen open pores surfaces of a polyurethane via starch-aluminum hydroxide gel. "Dorseban", and organophosphate was detectable down to ppm levels by this non-continues monitoring process. There is a good agreement between the data gathered and those reported in the literature. Based on experience gathered in this research a design for fabrication of a simple, continuous, portable system has been presented.



Keyword(s):