Biosensor sinivetika toksiini mikrotsüstiin-LR määramiseks

Abstract

Käesolevas bakalaureusetöös konstrueeriti antikeha-aptameer tuvastusmeetodil põhinev biosensor mikrotsüstiin-LR määramiseks ning optimeerida mõõtmismetoodikat. Mikrotsüstiin-LR on tsüanobakterite perekonna Microcystis poolt enimtoodetud toksiin, mis esineb sinivetikate õitsemise ajal. Keemiliselt väga stabiilne ning poolestusajaga kuni 120 päeva, kujutab MC-LR endast ohtu ka pikalt peale tsüanobakterite massilist vohamist veekogudes. MC-LR, olles hepatotoksiin, kahjustab see organismi sattumisel maksarakke ning halvimal juhul võib tekitada maksapuudulikkuse. Biosensori konstrueerimine algas kasutatava aptameeri kontsentratsiooni optimeerimisega. Kasutades erinevaid aptameeride kontsentratsioone koostati esiteks signaali ning aptameeri omavaheline sõltuvusgraafik, mille põhjal otsustati aptameeri kontsentratsioon järgnevateks katseteks. Otsuse tegemisel võeti arvesse nii signaali intensiivsus kui ka aptameeride kontsentratsioon. Mõõtmisteks kõige optimaalsema integratsiooniaja leidmiseks testiti kolme erinevat integratsiooniaega. Valikut tehes võeti arvesse nii signaali tugevus, mis oli arvutatud puhta aptameeri lahuse mõõtesignaali ning integratsiooniaja taustsignaali vahena, kui ka signaali amplituudi kõikumist. Leiti lineaarne sõltuvus MC-LR kontsentratsiooni ning signaali vahel, tõestades et antikeha-aptameer baasil põhinev biosensor mikrotsüstiin-LR määramiseks on võimalik. Kuigi katsetega loodi baas uuele biosensor tehnoloogiale, siis tulevikus peab antud tehnoloogiat täiustama, muutes sensori tundlikumaks, et oleks võimalik määrata Maailma Terviseorganisatsiooni poolt ette antud piirmäär 1 μg/L.