سنتز نقاط کوانتومی کربنی از منابع طبیعی برگ اسفناج و کیتوسان: بررسی کاربرد آن‌ها در تصویربرداری زیستی
محورهای موضوعی : نانوبیوتکنولوژی
سید حسین بهشتی شوشتری
1
(گروه بیوشیمی، دانشکده علوم زیستی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران)
کلید واژه: هیدروترمال, کربن‌دات, تصویربرداری‌زیستی, ژن رسانی,
چکیده مقاله :
مقدمه:کربن‌دات‌ها (CDs) یکی از مهم‌ترین نانوذرات فلورسانس هستند که معمولا قطر کمتر از 10نانومتر دارند ویژگی های این نانوذرات شامل زیست سازگاری بالا، سمیت کم و بی اثری شیمیایی، پایداری نشر نور است این نانوذرات در حوزه های مختلف زیست‌شناسی شامل حسگر‌های زیستی، انتقال دارو و تصویربرداری کاربرد دارند.هدفدر این پژوهش هدف ساخت و بررسی وِیژگی ها و زیست‌سازگاری و قابلیت تصویربرداری CDs سنتز شده از برگ گیاه اسفناج و کیتوسان به روش هیدروترمال است. مواد و روش در این مطالعه تجربی سنتز CDs از برگ گیاه اسفناج و کیتوسان به روش هیدروترمال سنتز شد و سپس نشر نانوذرات توسط ناحیه UV مشاهده گشت؛ حداکثر میزان جذب و نشر به دست آمد و همچنین اندازه و نوع بار نانوذرات توسط دستگاه DLS مشخص شد. زنده‌مانی سلول های HEK-293T توسط غلظت های مختلف نانوذرات مورد ارزیابی قرار گرفت.پس از سنتز و مشخصه یابی CDs های سنتز شده عدم سمیت آن بر روی سلول های HEK-293T با روش MTT بررسی شد. همچنین نفوذ نانوذرات به سلول و امکان رنگ‌آمیزی سلول توسط CDs توسط دستگاه سایتیشن سنجیده شد.نتایجCDs های سنتز شده با عصاره اسفناج و کیتوسان به ترتیب دارای نشر در محدوده قرمز و آبی بودند؛ بیشینه طول موج نشر نانوذرات سنتز شده از اسفناج در طول موج 670 نانومتر مشاهده شد که این طول موج جهت تصویربرداری از سلول بسیار مطلوب است. همچنین هر دو نانوذره دارای زیست سازگاری هستند و می‌توانند بدون اثر سمیت سلول HEK-293T را رنگ‌آمیزی کنند. CDs های سنتز شده با استفاده از کیتوسان به دلیل بار سطحی مثبت برای کاربردهای آینده ژن رسانی مناسب می‌باشند.نتیجه‌گیریCDs های سنتز شده با عصاره اسفناج و کیتوسان دارای نشر در ناحیه مرئی هستند و می‌توانند به عنوان نانوذرات سازگار با سلول، سلول ها را رنگ نمایند.
IntroductionCarbon dots (CDs) are one of the most important fluorescence nanoparticles, which usually have a diameter of less than 10 nanometers. The characteristics of these nanoparticles include high biocompatibility, low toxicity and chemical inertness, stable light emission. These nanoparticles are used in various fields of biology, including biosensors, drug delivery. and imaging are used.AimIn this research, the aim is to make and investigate the characteristics, biocompatibility and imaging capability of CDs synthesized from spinach leaves and chitosan by hydrothermal method.materials and methodIn this experimental study, the synthesis of CDs from spinach leaves and chitosan was synthesized by hydrothermal method, and then the emission of nanoparticles was observed by the UV region; The maximum amount of absorption and emission was obtained, and the size and type of charge of nanoparticles were determined by DLS device. The viability of HEK-293T cells was evaluated by different concentrations of nanoparticles. After synthesis and characterization of synthesized CDs, its non-toxicity was checked on HEK-293T cells by MTT method. Also, the penetration of nanoparticles into the cell and the possibility of staining the cell by CDs were measured by the Citation device.ResultsCDs synthesized with spinach extract and chitosan had emission in the red and blue range, respectively; The maximum emission wavelength of nanoparticles synthesized from spinach was observed at 670 nm wavelength, which is very favorable for cell imaging. Also, both nanoparticles are biocompatible and can stain HEK-293T cells without toxicity. CDs synthesized using chitosan are suitable for future gene delivery applications due to positive surface charge.ConclusionCDs synthesized with spinach extract and chitosan have emission in the visible region and can stain cells as cell-compatible nanoparticles.
_||_
