محققان پژوهشگاه شیمی و مهندسی شیمی ایران موفق به طراحی و تولید گونه‌ای مولکول با قابلیت شناسایی یون‌های فلزی شدند که از این مولکول می‌توان جهت ساخت حسگرهای فلورسانس استفاده کرد.

به گزارش خبرگزاری موج، یون‌های نقره می‌توانند اثرات مخربی بر روی محیط زیست داشته باشند. علاوه بر این، این ترکیبات در بدن موجودات زنده نیز می‌توانند با DNA و غشای سلولی برهمکنش داده و سیستم‌های زیستی را مسموم می‌کنند. در نتیجه، شناسایی یون‌های نقره در محیط‌های مختلف از جمله محیط‌های فیزیولوژیک از اهمیت بالایی برخوردار است.

در این راستا محققان پژوهشگاه شیمی و مهندسی شیمی ایران در تحقیقات اخیر خود موفق به طراحی و سنتز گونه‌ای از مولکول شدند که می‌تواند برای شناسایی یون‌های فلزی کاربرد داشته باشد.

بهزاد لطفی، مجری طرح با اشاره به اهمیت شناسایی یون‌های فلزی، گفت: بر این اساس در این طرح سعی بر این بوده که از روش طیف‌سنجی (اسپکتروسکوپی) فلورسانس برای شناسایی یون‌های نقره استفاده شود. مهمترین ویژگی روش طیف سنجی فلورسانس سرعت و دقت بالای آن است.

لطفی، هدف این مطالعات را طراحی مولکولی دانست که بتواند به طور اختصاصی برای شناسایی یک یون فلزی به کار رود و ادامه داد: برای این منظور، مولکول میزبانی طراحی شد که توانایی پذیرش یون‌های فلزی مهمان را داشته باشد و پس از آن توانایی این مولکول به عنوان حسگر برای شناسایی یون‌های فلزی مورد ارزیابی قرار گرفت.

وی اضافه کرد: با مشخص شدن توانایی این مولکول در شناسایی اختصاصی یون‌های نقره، سعی شد با کمک روش‌های شیمی محاسباتی مکانیسم این فرایند مطالعه شود و در نهایت توانایی این مولکول جهت شناسایی یون‌های نقره در حضور کاتیون‌های مهم پلاسمای خون همچون سدیم، پتاسیم، کلسیم و منیزیم نیز بررسی شد.

به گفته مجری طرح، مولکول مورد نظر بر پایه‌ ترکیبات کالیکس آرن در نظر گرفته شده که به روش محاسبات DFT شبیه‌سازی شده است. در این شبیه‌سازی مدل پیوندی مولکول میزبان کالیکس آرن با یون‌های نقره نیز بررسی شد.

لطفی با بیان اینکه در بخش آزمایشگاهی نیز پس از سنتز حسگر فلورسانس سنجی بر پایه مولکول طراحی شده، خواص حسگری این مولکول جهت شناسایی کاتیون‌های فلزی با روش طیف‌سنجی بررسی شد، اظهار کرد: همچنین به کمک آزمون‌های رقابتی، انتخاب‌پذیری بالای این مولکول در حضور کاتیون‌های دیگر مورد ارزیابی قرار گرفته که نتایج بسیار خوبی به دنبال داشته است.

این تحقیقات از سوی بهزاد لطفی دانشجوی دکترای شیمی معدنی پژوهشگاه شیمی و مهندسی شیمی ایران، دکتر علی اکبر طرلانی عضو هیأت علمی این دانشگاه و همکارانشان اجرایی و نتایج آن در مجله‌ Biosensors and Bioelectronic با ضریب تاثیر 7.476 منتشر شد.

عضویت در کانال تلگرامی خبرگزاری موج