سامانه تشخيصي ميكروفلوئيدي تكثير تكدماي حلقه اي DNA براي شناسايي عامل بيماريزاي سل دراين مطالعه، روش ساده و نويني براي تسريع واكنش تكثير تكدماي حلقه اي (LAMP)، با هدف تشخيص و تكثير توالي اسيدنوكلئيك از جنس DNA، معرّفي و مورد ارزيابي قرارگرفته است كه مي تواند در بخش سلامت انساني و نياز هاي بهداشتي با توجه به اهميت تشخيص سريع و آسان بيماري ها خصوصا در زمان بروز اپيدمي هاي وسيع از بيماري هاي عفوني حائز اهميت مي باشد. درطرّاحي و ساخت ريزسامانه ي جديد طرّاحي شده برپايه ي واكنش تكثير تكدماي حلقه اي يا LAMP، از لوله هاي موئينه به عنوان رآكتور ميكروفلوئيدي براي وقوع واكنش، استفاده گرديده است. در اين پژوهش، تأثيرات ريزسامانه ي جديد بر شرايط وقوع واكنش LAMP مورد مطالعه قرار گرفته و چگونگي وقوع واكنش در لوله ي موئينه ارزيابي شده و با وقوع واكنش LAMP در ميكروتيوب به عنوان قالب متداول براي وقوع واكنش LAMP، مورد مقايسه قرارگرفته است. نتايج واكنش كه با استفاده از كدورت سنجي چشمي و روش ژل الكتروفورز مورد برّرسي قرار گرفته اند نشان مي دهند كه در ريزسامانه ي طرّاحي شده، واكنش LAMP در مدّت 15 دقيقه با كارآيي و شدّتي مشابه و يكسان با محصول واكنش LAMP در ميكروتيوب به مدّت 60 دقيقه انجام مي گيرد، بدون آنكه تغييري در شرايط و اجزاي تشكيل دهنده ي ميكس درمقايسه با ميكس متداول واكنش، لحاظ گردد. علاوه براين، حسّاسيت، اختصاصيّت، حدّاقل زمان و حجم لازم براي وقوع واكنش LAMP دراين سامانه ي جديد، مورد مطالعه قرار گرفته است.

طراحي و ساخت نانولوله از جنس DNA ساخت و مشخصه يابي نانولوله هاي DNA توجهات بساري از دانشمندان حوزه ي نانوبيوتكنولوژي را به خود جلب كرده است و اين بدليل كاربردهاي پيشنهادي اين نانوساختارها در استفاده در حوزه هاي مختلف پزشكي مانند حامل مناسب جهت ژن درماني، در تهيه نانوبيوسنسورهاي تشخيصي براي عوامل بيماريزاي عفوني و غيرعفوني و در طراحي سامانه هاي دارورساني مي باشد. به اين دليل ، طراحي و دستيابي به روش هاي آسان، مناسب و بصرفه براي ساخت ، پايدارسازي و مشخصه يابي اين نانوساختارها با پيچيدگي ها و ط.ل هاي متفاوت اما با هزينه كمتر ،اهميت فراواني در دستيابي به آرمان كاربري اين نانوساختارها در دارورساني و ژن درماني و عمليات مختلف دارد. با استفاده از روش DNA اوريگامي، در اين پژوهش، نانولوله هاي طويل و پايدار DNA با استفاده از نرم افزا مناسب طراحي شده و سپس با روش DNA اوريگامي طي يك برنامه دمايي مناسب ساخته و در نهايت طي فرايند ليگاسيون طويل سازي نهايي سازي شده و در نهايت با استفاده از روش الكتروفورز و روش تصويربرداري ميكروسكوپ تونل زني روبشي مورد تاييد قرار گرفته است. نتايج بررسيها روش نوين در جهت ساخت و طويل سازي نانولوله ها مورد تاييد قرار مي دهد.

دانش فني حاضر، به طراحي روش نانومولكولي تشخيصي نوين برپايه استفاده از نانوذرات مغناطيسي آهن حامل آپتامر اختصاصي شناسايي مولكول هدف يعني هموگلوبين A1c به عنوان بيوماركر مهم در تشخيص قطعي و كنترل ديابت، با استفاده از قرائت گر الكتروشيميايي پرتابل است. فناوري تشخيصي در اين مطالعه بدين گونه است كه اپتامر اختصاصي پس از شناسايي هموگلوبين A1c از نمونه سرم، تحت ميدان مغناطيسي مورد شستشو قرار گرفته و ساير پروتئني ها و عوامل خوني بدليل عدم اتصال و شناسايي توسط كونژوگه اپتامر- نانوذره، از محتواي مورد آزمون حذف شده و تنها پس از انجام فرايند شستشو در حضور ميدان مغناطيسي، هموگلوبين A1c توسط نانوكونژوگه به دام مي افتند. به دنبال وجود گروه پروستتيكي همين (Hemin) در ساختار طبيعي هموگلوبين A1c و قابليت تقليد عملكرد آنزيمي پراكسيدازي توسط اين گروه عاملي، در حضور يك سوبسترا مانند TMB و H2O2 اين تركيب طي فعاليت شبه پراكسيدازي گروه همين هموگلوبين A1c احيا شده و منجر به تغيير رنگ محيط از وضعيت بي رنگ به آبي مي گردد. نتيجه بروز واكنش رنگ سنجي شبه آنزيمي نانوكونژوگه اپتامر با افزودن عامل كروموژن براساس روش اسپكتروسكوپي با استفاده از ميكروپليت ريدر و همچنين قرائت گر الكتروشيمايي مبتني بر رنگ سنجي سنجيده مي شود. اين روش نانومولكولي مي تواند در جهت طراحي و ساخت كيت رنگ‌سنجي سريع، حساس و اختصاصي به منظور تشخيص و اندازه گيري هموگلوبين A1c مورد استفاده قرار گيرد.