دانشگاه پیام نور فصلنامه علمی زیست فناوری گیاهان زراعی 2252-0783 5 1 2015 12 16 Design and fabrication of fluorescence based nanobiosensor for detection of transgenic plants طراحی و ساخت نانوزیست حسگر مبتنی بر فلورسانس برای تشخیص گیاهان تراریخته 29 36 2658 FA مهدی دادمهر استادیار، گروه بیوتکنولوژی، دانشگاه پیام نور سید مرتضی حسینی دانشیار، گروه مهندسی علوم زیستی، دانشگاه تهران بهناز کروژدهی دانشجوی دکتری بیوتکنولوژی، دانشگاه تهران Journal Article 2015 08 13 Detection of foreign genes in genetically modified (GM) plants is very important for proving the effectiveness of genetic engineering procedure and determination of GM plants. In the present study a very sensitive and convenient fluorescence nanobiosensor for rapid detection of GM crops based on Fe3O4/Au core/shell nanoparticles was developed. Specific site of 35S CaMV, a well studied gene promoter in plant genetic engineering was used as the DNA sequence target. The core/shell Fe3O4/Au magnetic nanoparticles were synthesized to utilize their magnetic properties and improve their DNA functionalization. Fe@Au nanoparticles were functionalized by bounding of single stranded DNA (ssDNA) probe through sulfhydryl group at 5ʹ phosphate end. Then complementary target ssDNA were hybridized with immobilized ssDNA probe. Methylene blue was selected as a fluorescence probe. It was shown that methylene blue had significant interaction with hybridized DNA. Upon the addition of the target ssDNA, fluorescence intensity decreased in linear range by concentration of ssDNA from 3×10-7 to 2.2×10-9 M with detection limit of 1.2×10-10 M. The nanobiosensor enabled us to detect the transgenic crops through convenient and reliable simple method. تشخیص و تعیین کمیت دقیق حضور ژنهای خارجی در گیاهان تراریخته ژنتیکی دارای اهمیت زیادی برای اطمینان از اثربخشی روش انتقال ژن و همچنین تعیین تراریخته بودن گیاه مورد نظر دارد. به این منظور در این تحقیق از یک نانوزیست حسگر مبتنی بر فلورسانس برای تشخیص پروموتر ژن خارجی استفاده گردید. ژن مورد بررسی بخش غنی از گوانین پروموتر 35S CaMV تعیین گردید تا برهمکنش مناسبی با فلوروفور متیلن بلو مورد استفاده داشته باشد. ابتدا نانوذرات مغناطیسی با پوشش طلا مورد استفاده قرار گرفت تا از خصوصیات مغناطیسی آنها برای جداسازی ژن‎های مورد بررسی و از لایه طلای اطراف آنها برای اتصال تک رشته پروب DNA استفاده گردد. با اضافه نمودن تک رشته‎های هدف مکمل با پروب مورد استفاده نانوزیست حسگر قابلیت شناسایی ژن مورد بررسی در محدوده 7-10×3 تا 9-10×2/2 را با افزایش غلظت پروب نشان داد و حد تشخیص آن معادل 10-10×2/1 تعیین گردید. با توجه به حد تشخیص مطلوب نانوزیست حسگر مورد استفاده در این تحقیق می توان از آن برای بررسی تراریخته بودن گیاهان و بافت‎های گیاهی مورد آزمایش به‎منظور اطمینان از موفق بودن فرایند انتقال ژن و همچنین تمایز گیاه مورد نظر از گیاهان دستکاری نشده ژنتیکی استفاده نمود. https://cropbiotech.journals.pnu.ac.ir/article_2658_7f434ae1256612f1f872712e15f07a76.pdf