fa اندازه گیری هیدروکربن های آروماتیک چند حلقه ای در منابع آبی با استفاده از زیست حسگر الکتروشیمیایی (DNA) آب WATER پژوهشي Research <p>زمینه و هدف: هیدروکربن های آروماتیک چند حلقه‌ای (PAHs) از جمله شایعترین آلاینده‌های زیست محیطی در محیط‌های آبی هستند. این آلاینده ها می توانند از منابع مختلفی همچون نشت نفت، فاضلاب‌های صنعتی کارخانه ها و یا زباله های صنعتی ایجاد شده یا بطور طبیعی از طریق سوختن ناقص زغال سنگ، روغن، گاز و چوب تولید شوند. بیشتر این ترکیبات جزو مواد سرطان‌زا و جهش زای ژنتیکی محسوب می شوند. لذا شناسایی این مواد به کمک روش‌های حساس و ارزان آنالیزی، از اهمیت بالایی برخوردار است. روش بررسی: در این تحقیق، یک حسگر الکتروشیمیایی DNA با حساسیت و توانایی تشخیص و سرعت پاسخ دهی بالا، برای شناسایی ترکیبات PAH مورد استفاده قرار گرفت. به این منظور DNA دو رشته ای تیموس گاوی بر روی الکترود چاپی مسطح تثبیت شده، سپس رفتار الکتروشیمیایی الکترود مورد بررسی قرار گرفت. این زیست حسگر الکتروشیمیایی DNA، بر اساس اختلاف در سیگنال الکتروشیمیایی حاصل از پاسخ بازهای گوانین موجود در ساختار DNA در حضور و عدم حضور ترکیبات PAH عمل می کند. به منظور ارزیابی کارایی این زیست حسگر نتایج حاصل از زیست حسگر بر روی نمونه های حقیقی با روش متداول اندازه گیری این گونه آلاینده ها توسط کروماتوگرافی مایع - مایع مقایسه گردید. یافته ها: شرایط بهینه برای عملکرد زیست حسگر از جمله پتانسیل فعالسازی، زمان بهبود سطح الکترود، پتانسیل اعمالی جهت تثبیت DNA و پتانسیل اندازه‌گیری مورد بررسی قرار گرفتند. در شرایط بهینه، این زیست حسگر با پیش تیمار الکترود در پتانسیل V +1/6 به مدت s 350 و تثبیت DNA روی سطح الکترود با اعمال پتانسیل V -0/5 توانست انواع مختلفی از هیدروکربن های آروماتیک چند حلقه ای را با غلظت های میکرومولار در نمونه های حقیقی شناسایی نماید. نتیجه گیری: زیست حسگرهای الکتروشیمیایی DNA، توانایی شناسایی مجموع ترکیبات پلی آروماتیک حلقوی را در نمونه های آبی با دقت و حساسیت بالا و صرف هزینه کمتر در مقایسه با روش های کروماتوگرافی را دارند.</p> <p>Background and Objectives: Polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) are widespread environmental contaminants in aquatic environments. These contaminants are generated through oil spills, manufactory processes, and industrial wastes or naturally through the incomplete combustion of coal, oil, gas, and wood waste. Most of these compounds are noted as carcinogenic and mutagenic. Therefore, detection of these pollutants by a sensitive and inexpensive method is very important. Materials and Methods: In this study, an electrochemical DNA biosensor was used to detect PAHs due to its sensitivity, ability, and high response rate. For this purpose, the bovine thymus double-stranded DNA was fixed on a screen-printed electrode. Then, the electrodes electrochemical behavior was investigated. This electrochemical DNA biosensor works upon the difference between the electrochemical response of guanine bases in DNA structure in the presence and absence of PAH compounds. To evaluate the biosensors performance, the response of biosensor to real samples was compared with conventional pollutant determination methods like liquid-liquid chromatography. Results: Optimum conditions were examined for biosensor response including effect of activation potential and time on electrode pretreatment, applied potential for DNA immobilization, and detection potential. Under optimal conditions, the pretreatment of the electrode obtained in 1.6 V for 350s, then the DNA was immobilized on the electrode surface by applying a potential of -0.5 V to detect different PAHs in real samples in the range of micro molar. Conclusion: Electrochemical DNA biosensors are capable of detecting the sum of PAHs in water samples with high accuracy, sensitivity, and low cost compared with chromatographic methods.</p> هیدروکربن های آروماتیک چند حلقه ای (PAHs), زیست حسگر الکتروشیمیایی, کروماتوگرافی مایع – مایع, الکترود چاپی مسطح Polycyclic Aromatic Hydrocarbons (PAHs), Electrochemical biosensor, liquid-liquid Chromatography, Screen-printed electrode. 225 236 http://ijhe.tums.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-592-1&slc_lang=fa&sid=1 R Manaffar رامین مناف فر No PhD, Assistant professor, Urmia Lake Research Institute, Urmia University, Urmia, Iran دکتری ژنتیک آبزیان، استادیار پژوهشکده مطالعات دریاچه ارومیه، دانشگاه ارومیه B Sehatnia بهارک صحت نیا Bahar_sehat@yahoo.com Yes PhD of Analytical Chemistry, Urmia Payame Noor University, Urmia, Iran دکتری شیمی تجزیه، دانشگاه پیام نور ارومیه R Sabzi رضا سبزی No PhD, Associate Professor, Faculty of Chemistry, Urmia University, Urmia, Iran دکتری شیمی تجزیه، دانشیار دانشکده شیمی، دانشگاه ارومیه A Ehsani علی احسانی No PhD, Associate Professor, Department of Clinical Sciences, Faculty of Veterinary Medicine, Urmia University, Urmia, Iran دکتری دامپزشکی، دانشیار گروه بهداشت و مواد غذایی دانشکده دامپزشکی، دانشگاه ارومیه