آنالیز داروهای ضد سرطان دستاورد تقدیری دوره دوم فرزانگان 2 ساری
یازدهمین دوره از پروژه های دانش آموزی تبیان نیز با یاری خداوند و حضور پر شور شما دوستان و علاقمندان به پایان رسید.
در این دوره از جشنواره تعداد 185 گروه به عنوان گروه های برتر در بخش های سمینارهای علمی، مسابقات و غرفه های نمایشگاهی به عنوان گروه های برتر برگزیده و معرفی شدند.
بر آن شدیم تا با معرفی پروژه های گروه های برتر علاوه بر قدردانی از این دوستان نوآور، زمینه ای را برای ایده پروری سایر پژوهشگران علاقمند فراهم آوریم.
مقطع: دوره دوم متوسطه
موضوع: آنالیز داروهای ضد سرطان
نام مدرسه: فرزانگان 2 ساری
نام استاد: خانم الهه افشارمنش
دانش آموزان: زینب زمانیان، شیما رمدانی
چکیده:
نانو فناوری و علوم نانو نشان دهنده سیستم های کارای جدیدی است که طیف گسترده ای از کاربردها و بهبود را در تکنولوژی برای مطالعات زیستی، بیولوژیکی و دیگر علوم را فراهم ساخته است. یکی از دلایل علاقه شدید به این موضوع این است که فناوری نانو اجازه سنتز کنترل شده از مواد که در آن حداقل یک بعد از ساختار کمتر از 100 نانومتر است را فراهم می سازد. اخیراً، مواد نانوساختار نیز به عنوان سنسورهای الکتروشیمیایی برای تجزیه و تحلیل های بیولوژیکی و دارویی به کار گرفته شده اند. لذا توجه به سنتز و کاربرد نانو مواد با ویژگی های جدید مورد توجه دانشمندان قرار گرفته است.
از طرفی در سال های اخیر با توجه به اهمیت مسائل دارویی مهم ترین موضوع مورد بحث، پیشگیری از انواع بیماری ها و سلامت بدن است. لذا استفاده صحیح و کامل از انواع داروها در سیستم های بیولوژیک مورد توجه دانشمندان می باشد. در این راستا ورود مواد دارویی تقلبی و عدم صداقت در تهیه انواع مواد دارویی بیش از پیش به چشم می خورد. آزمایشگاه های کنترل کیفیت و استاندارد هر کشور وظیفه مهمی در این زمینه دارند. آنالیز مواد دارویی جهت تعیین انواع داروها به منظور تشخیص صحت و تأثیر آن به کار رفته و تعیین میزان دوز آن مهم و ضروری است.
در این راستا بیوسنسورهای الکتروشیمیایی به علت سرعت آنالیز بالا، ارزان قیمت بودن و صحت مناسب و همچنین استفاده پایین از آلاینده های محیطی مورد توجه می باشند. از طرفی دیگر، امروزه استفاده از خصوصیات منحصر بفرد علم نانوتکنولوژی تا حد بسیار گسترده ای در سیستم های تجزیه شیمیایی و الکتروشیمیایی مورد توجه قرار گرفته است.
تنوع زیاد انواع نانو مواد، خصوصاً نانوذرات با ویژگی های متفاوت، موجب شده است که گستره جدیدی از روش های تجزیه ای ایجاد شود. در تهیه حسگرها و بیوحسگرهای الکتروشیمیایی، نانوذرات و نانولوله های کربنی نقش برجسته ای را ایفا می کنند. در این پروژه، نانوکامپوزیت اکسید نیکل/نانولوله کربنی با استفاده از روش همرسوبی سنتز شده و با استفاده از تکنیک های مختلف مانند XRD، SEM و TEM مورد بررسی و شناسایی قرار خواهد گرفت. در ادامه حسگر اصلاح شده با نانوذرات سنتزی و حد واسط های الکتروشیمیایی برای آنالیز 6-مرکاپتوپورین به کار خواهد رفت. در نهایت حسگر تهیه شده برای آنالیز 6-مرکاپتوپورین در نمونه های حقیقی به کار خواهد رفت
هدف کلی:
سنتز نانوکامپوزیت اکسید نیکل/نانولوله کربنی برای تهیه حسگر آنالیزی 6-مرکاپتوپورین
اهداف جزئی:
سنتز نانوکامپوزیت های اکسید فلزی
بررسی توانمندی آنالیز 6-مرکاپتوپورین در نمونه های دارویی
روش كار:
برای تهیه این نانو کامپوزیت از نسبت مولی 4/0 به 6/0 مولار نیترات نیکل شش آبه (Ni(NO3)2·6H2O)به هیدروکسید سدیم NaOH استفاده می کنیم که با حجم cc 20 تهیه شده است در این نسبت با توجه به محاسبات وزن مشخص ازNi(NO3)206H2O با NaOH برای تهیه نانو ذرات Ni O ترکیب می شود. حال برای بدست آوردن نانو کامپوزیتی با در صد 2:1 و از NiO به CNTs ، با توجه به وزن نیترات نیکل، مقدار CNTs مشخص در نظر گرفته می شود.
مقادیر NaOH و Ni(NO3)2·6H2O بدست آمده را هر کدام به طور جداگانه در cc20 آب مقطر حل نموده و مقدار CNTs مورد نظر را به محلول NaOH اضافه می کنیم و به مدت 20 دقیقه تحت اولتراسونیک قرار می دهیم، محلول مورد نظر را بر روی همزن مغناطیسی قرار می دهیم. در حالی که محلول NaOH و CNTs در حال بهم خوردن است، محلول Ni(NO3)206H2O را به کمک بورت قطره قطره اضافه می کنیم به طوریکه هر قطره ظرف مدت 5 ثانیه در مخلوط NaOH و CNTs سقوط کند.
این فرایند همراه چرخش متوسط در دمای اتاق انجام می شود در پایان با استفاده از کاغذ صافی به کمک قیف بوخنر رسوب حاصل را جدا کرده و به کمک دستگاه سانتیفیوژ آن شستشو می دهیم یک مرتبه با آب مقطر و دفعه بعد با اتانول، این کار را تا 8 مرحله انجام می دهیم آن گاه رسوب را بر روی هات پلیت در دمای 90 درجه خشک می کنیم و در نهایت در کوره به مدت دو ساعت در دمای 400 درجه سانتیگراد کلسینه می کنیم.
طراحی حسگر جدید به منظور اندازه گیری ولتامتری 6-مرکاپتوپورین نیاز به بهینه سازی اولیه دارد. لذا در مرحله اول بهینه سازی ساخت حسگر مورد نظر انجام خواهد شد. در این مرحله نسبت نانوکامپوزیت به کار رفته و مایع یونی به کار رفته درساخت حسگر آنالیزی در حضور مقدار ثابت 6-مرکاپتوپورین مورد ارزیابی قرار می گیرد.
تغییرات جریان ایجاد شده بدین منظور استفاده خواهد شد. پس از بهینه سازی ساخت حسگر شرایط آنالیز مانند تغییرات pH بر سیگنال حسگر مورد بررسی قرار خواهد گرفت. در ادامه پارامترهای ترمودینامیکی سیستم بررسی شده و گستره کارایی و حد تشخیص حسگر در آنالیز این دارو جهت کاربرد در نمونه های حقیقی مورد ارزیابی قرار خواهد گرفت.
بخش پژوهش های دانش آموزی تبیان، تهیه و تنظیم: نسرین صادقی
