| Abstract: | Zgodnje odkrivanje in monitoring strupenih mikroalg ostaja izziv, ki ga bo treba premagati za boljše razumevanje cvetenja alg in posledičnih ekoloških in okoljskih vplivov. Za odkrivanje škodljivih vrst alg obstajajo številne diagnostične metode, kot na primer mikroskopija, fluorescenčna hibridizacija in situ (FISH), mikromreže DNA, PCR v realnem času in hibridizacijske metode. Vendar te tehnike niso primerne za monitoring na terenu. Zlasti pri mikroalgi Alexandrium minutum te tehnike tudi ne omogočajo ustrezne kvantifikacije, saj obstajajo številne kriptične vrste, ki jih ni mogoče razlikovati na podlagi morfoloških ali genetskih lastnosti. Ker so te metode tudi zamudne in tehnično zahtevne, je še kako dobrodošel razvoj alternativnih metod, ki bi bile preproste, hitre in stroškovno učinkovite. V doktorskem raziskovalnem delu smo želeli razviti različne detekcijske metode na osnovi nanotelesc za odkrivanje mikroalge A. minutum. Nanotelesca za specifično detekcijo A. minutum smo uspešno izrazili na površini bakterije Escherichia coli. Ta metoda je preprosta in stroškovno učinkovita, saj čiščenje protiteles ni potrebno. Zatem smo razvili postopek za količinsko ovrednotenje A. minutum, kjer smo spremljali peroksidazno aktivnosti G-kvadrupleksnega DNA-zyma, ki je bil kovalentno vezan na nanotelesca. Peroksidazno aktivnost smo ugotavljali s pomočjo elektrokemičnega imunosenzorja brez oznake (label-free), na katerega so bila nanotelesca, kot specifičen imunodetekcijski element, vezana preko ireverzibilnega sistema SpyTag-SpyCatcher. Imunosenzor smo pripravili tako, da smo nanotelesca proti A. minutum, označena z molekulo Spy (SpyTagged C1), imobilizirali na enoplastne sloje (SAMs) L-cisteina (L-Cys), ki so bili nanešeni na ogljikovo elektrodo, modificirano z zlatimi nano-delci. Merjenje električnega odziva tokokroga kot funkcije vezave celic A. minutum smo merili z elektrokemijsko impedančno spektroskopijo (EIS). Rezultati merjenja EIS so potrdili, da je senzorski čip selektivno zaznal prisotnost A. minutum, da je imel širok dinamični razpon od 103 do 109 celic L-1 ter da je bila meja zaznavnosti 3,1 × 103 celice L-1. Podatke z imunosenzorja lahko zabeležimo in nato analiziramo s prenosnim potenciostatom. Takšno napravo je mogoče povezati s pametnim telefonom, kar omogoča hitro in učinkovito spremljanje A. minutum in situ. |
|---|
