دراسة النموذج العملي والنظري الطيفي لمحلول الهيموكلوبين النانوي
محتوى المقالة الرئيسي
الملخص
في الدراسة الحالية، تم استخدام محلول الهيموكلوبين المذاب بمذيب خاص يحتوي على 1مولاري من كل من K2HPO4 و KH2PO4 مع ضبط الاس الهيدروجيني على 7.4لتسجيل قياسات الامتصاص الطيفية لمدى من التراكيز تتراوح بين 10-9 الى 10-8 مولاري عند الطول الموجي 440 نانومتر باستخدام تقنية التجويف البصري لتحسين قياسات الامتصاص الطيفيةBBCEAS، والتي تعتبر تقنية بسيطة وذات كلفة غير عالية وايضا تمتاز بصلابة النظام المكون لها. تعتبر تقنية التجويف البصري من التقنيات الحديثة التي تعتمد على توليد انعكاسات متعددة بين المصدر الضوئي والمتمثل بالثنائي الباعث للضوء بقدرة تساوي 3W والكاشف المتمثل بجهاز Avantes spectrometer، حيث يؤدي الى زيادة طول المسار البصري اي ان العلاقة طردية بين مقدار الامتصاصية وطول المسار البصري للضوء وتكون هذه التقنية من مرآتين من مادة عازلة ذات انعكاسية عالية تصل الى 99% ≤ مع قطر يساوي 25mm ونصف قطر تكوريساوي 100mm ، تتوسطها حامل مصنوع من مادة الكوارتزوبعرض 1cm لوضع العينات فيها مع مجموعة من العدسات مختلفة الانواع ومجمعات الاشعة بالاضافة الى استخدام الالياف البصرية في عملية انتقال الضوء من المصدر الضوئي الى داخل التجويف البصري ومن ثم اخراح الاشعة وايصالها الى الكاشف. هذه التقنية تعتبر اكثرحساسية من ناحية تسجيل القياسات بثلاث مرات عن باقي تقنيات الامتصاص الطيفية المعروفة وذلك لانها تقلل من كمية الضوضاء المصاحب للقياسات.اضافة الى ذلك، تم تقدير دراسة نظرية لطيف الامتصاص لتراكيز الهيموكلوبين باستخدام برنامح Table curve 2D. تم تطبيق معادلة منحني كاوس المناسبة لهذه الاطياف ووجد ان التشابه الذي تم تسجيله بين الدراسة النظرية والعملية لاطياف الامتصاص يوضح صحة النموذج المفترض وبالامكان اعتماده بدل الدراسة العملية والتي تساهم في تخفيض التكلفة والوقت اللازم لتسجيل هذه القياسات.
Received 15/09/2022,
Revised 20/01/2023,
Accepted 22/01/2023,
Published Online First 20/07/2023
تفاصيل المقالة
هذا العمل مرخص بموجب Creative Commons Attribution 4.0 International License.
كيفية الاقتباس
المراجع
Xiuling L, Guanghui M, Zhiguo S. Hemoglobin-Based Blood Substitutes – Progress and Challenges.Comprehensive Biotechnology (Third Edition). Reference Module in Biomedical Sciences. 2019; 5:709-722. https://doi.org/10.1016/B978-0-444-64046-8.00317-7 .
Charbe NB, Castillo F, Tambuwala MM, Prasher P, Chellappan DK, Carreño A. et al., A new era in oxygen therapeutics? From perfluorocarbon systems to haemoglobin-based oxygen carriers, Blood Rev. 2022; 54: 100927. https://doi.org/10.1016/j.blre.2022.100927.
Atkins CG, Buckley K, Blades MW, Turner RFB. Raman spectroscopy of blood and blood components. Appl Spectrosc. 2017; 71: 767–793. https://doi.org/10. 1177/0003702816686593.
Chung EH, Bhagavan NV. Chapter 25-Hemoglobin and metabolism of iron and heme. Essentials of Medical Biochemistry (Third Edition). Academic Press. 2023; 573-611.https://doi.org/10.1016/B978-0-323-88541-6.00028-4.
Sawicki KT, Chang HC, Ardehali H. Role of heme in cardiovascular physiology and disease. J Am Heart Assoc. 2015; 5: 4. https://doi.org/10.1161/JAHA.114.001138.
Nkrumah B, Nguah SB, Sarpong N, Dekker D, Idriss A, May J, et al. Hemoglobin estimation by the HemoCue(R) portable hemoglobin photometer in a resource poor setting. BMC Clin Pathol. 2011; 21(11): 5 https://doi.org/10.1186/1472-6890-11-5 .
Kim U, Song J, Ryu S, Kim S, Joo C. A Rapid and Chemical-free Hemoglobin Assay with Photothermal Angular Light Scattering. J Vis Exp. 2016; 7(118): 55006. https://doi.org/10.3791/55006 .
Dybas J, Bokamper MJ, Marzec KM, Mak PJ. Probing the structure-function relationship of hemoglobin in living human red blood cells. Spectrochim Acta A Mol Biomol Spectrosc. 2020; 239: 118530. https://doi.org/10.1016/j. saa.2020.118530 .
Hsieh M, Wu T, Su C, Cheng W, Ozbek N, Tsai K, et al. Comparison of an electrochemical biosensor with optical devices for hemoglobin measurement in human whole blood samples. Clinica Chimica Acta. 2011; 412: 2150–2156. https://doi.org/10.1016/j.cca.2011.07.026 .
Bajuszova Z, Naif H, Ali Z, McGinnis J, Islam M. Cavity enhanced liquid-phase stopped-flow kinetics. Analyst. 2018; 143(2): 493-502. http://dx.doi.org/10.1039/C7AN01823A .
Naif HA, Saeed AA, Al-Kadhemy MFH. Spectral Behaviour of the low concentrations of Coumarin 334 with Broadband Cavity Enhanced Absorption Spectroscopy. Baghdad Sci J. 2022; 19(2): 0438 https://bsj.uobaghdad.edu.iq/index.php/BSJ/article/view/6190.
Haodong Z, Jing L, Saimei H, Zhanpeng X, Julian E, Sailing H. Incoherent broadband cavity-enhanced absorption spectroscopy for sensitive measurement of nutrients and microalgae. Appl Opt. 2022; 61: 3400-3408. https://doi.org/10.1364/AO.449467 .
Anang N, Hamid MSA, Muda WMW. Simulation and Modelling of Electricity Usage Control and Monitoring System using ThingSpeak. Baghdad Sci J. 2021; 18(2): 0907. https://doi.org/10.21123/bsj.
Zheng K, Zheng C, Zhang Y, Wang Y, Tittel FK. Review of Incoherent Broadband Cavity-Enhanced Absorption Spectroscopy (IBBCEAS) for Gas Sensing. Sens. 2018; 18: 3646. https://doi.org/10.3390/s18113646
Nakashima Y, Sadanaga Y. Validation of in situ Measurements of Atmospheric Nitrous Acid Using Incoherent Broadband Cavity-enhanced Absorption Spectroscopy. Anal Sci. 2017; 33(4): 519-524. https://doi.org/10.2116/analsci.33.519.
Pakkattil A, Saseendran A, Thomas AP, Raj AS, Mohan A, Viswanath D, et al. A dual-channel incoherent broadband cavity-enhanced absorption spectrometer for sensitive atmospheric NOx measurements. Analyst. 2021; 146(8): 2542-2549. https://doi.org/10.1039/D1AN00132A
Al-Arab H, Al-Kadhemy M, Saeed A. Estimation of Theoretical Models of Photophysical Processes for Fluorescein Laser Dye with Ag Nanoparticles. Gazi Univ J Sci. 2021; 34(2): 550-560. https://doi.org/10.35378/gujs.666716
Al-Arab HS, Al-Kadhemy MFH, Saeed AA. The Establishment of a Theoretical Model for the Estimation of Some Photo-Physical Processes in Laser Dyes. Iraqi J Sci. 2020; 61(4): 780-790. DOI: https://doi.org/10.24996/ijs.2020.61.4.10
Lambros A, Dimitrios F, Lampros Mi. Atherosclerotic Plaque Characterization Methods Based on Coronary Imaging. 5-Plaque Characterization Methods Using Optical Coherence Tomography. Academic Press. 2017; 95-113. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-804734-7.00005-1
Dyson N. Chromatographic integration methods. RSC–-chromatography monographs. Royal Society of Chemistry. Phytochemical Analysis. London. 1991;15. https://doi.org/10.1002/pca.2800020608
Hardy G, Körner T. Derivatives And Integrals. In A Course of Pure Mathematics-Cambridge Mathematical Library. Cambridge. University Press. 2008; 210-284. https://doi.org/10.1017/CBO9780511989469.008 .