طراحی نانوحسگری برای شناسایی سلولهای سرطانی

به گزارش خبرگزاری مهر به نقل از ستاد ویژه توسعه فناوری نانو، به رشد بدخیم و غیرطبیعی سلول‌های تخمدان، سرطان تخمدان گفته می‌شود. این نوع سرطان بیماری چندان رایجی نیست و پنجمین عامل مرگ‌ومیر زنان در اثر سرطان و بیماری محسوب می‌شود.

بیش از نیمی از مرگ‌ومیر ناشی از سرطان تخمدان در زنان ۵۵ تا ۷۴ سال دیده می‌شود. در ۸۰ درصد موارد سرطان بعد از ۴۰ سالگی بروز می‌کند. سرطان تخمدان قابل معالجه است، به‌خصوص اگر در مراحل اولیه تشخیص داده شود. با معالجه و بهبود سرطان، بسیاری از زنان می‌توانند زندگی طولانی و رضایت بخشی داشته باشند؛ حتی با سرطان پیشرفته‌ تخمدان.

دکتر عبدالله سلیمی عضو هیأت علمی دانشگاه کردستان، مجری طرح اظهار داشت: استفاده از مواد پایه کربنی فاقد سمیت، به‌جای نقاط کوانتومی تهیه شده از عناصر سمی و سنگین در حوزه‌ تشخیص و تعیین گونه‌های زیستی و به‌کارگیری در طراحی زیست حسگرها، از اهمیت بالایی برخوردار است.

وی خاطر نشان کرد: مواد پایه کربنی که با نام نقاط کربنی یا کربن دات‌ها نیز شناخته می‌شوند، به دلیل خواص منحصربه‌فردی نظیر عدم سمیت، زیست سازگاری بالا و پایداری در محیط‌های آبی قابلیت این را دارند که بدون نگرانی برای محیط‌های درون تنی مورد استفاده قرار بگیرند. در طرح حاضر با بهره گیری از نقاط کربنی، یک نانوحسگر جهت تشخیص سلول‌های سرطان تخمدان طراحی و ساخته شده است.

به گفته سلیمی، نتایج به دست آمده نشان‌دهنده‌ این موضوع است که این حسگر از حساسیت بسیار خوبی برخوردار است. همچنین این نانوحسگر حداقل سمیت را برای بدن ایجاد می‌کند؛ به‌علاوه هزینه‌ی ساخت این حسگر پایین بوده و سرعت تشخیص بالایی دارد.

وی عنوان کرد: سازوکار به کار گرفته شده در این طرح، استفاده از انتقال انرژی فلورسانسی است. در این روش، از یک گونه‌ گیرنده‌ انرژی و یک‌ گونه‌ دهنده‌ انرژی استفاده می‌شود که فاصله‌ی بین این دو گونه تعیین‌کننده‌ی پاسخ سیستم است.

این محقق بیان داشت: از طرفی نقاط کربنی به‌عنوان حامل فلورسانس بر روی رشته‌های DNA مربوط به سرطان تخمدان قرار گرفته‌اند و نانوذرات طلا به‌عنوان پذیرنده انرژی نیز توسط آنتی‌بادی عامل دار شده‌اند. برهمکنش آنتی‌ژن و آنتی‌بادی موجب اندرکنش نقاط کربنی و نانوذرات طلا و در نتیجه خاموش شدن بخشی از تابش فلورسانس می‌شود.

وی با بیان اینکه میزان این خاموشی بیانگر مقدار آنتی ژن( مارکر سرطانیCA۱۲۵ ) یا تعداد سلولهای سرطانی موجود خواهد بود، افزود: به‌منظور شناسایی و تأیید نانومواد سنتز شده از روش‌های شناسایی میکروسکوپ الکترونی عبوری، طیف‌سنج مرئی-فرابنفش، طیف‌سنج فلورسانس، طیف‌سنج FTIR و میکروسکوپ الکترونی کانفوکال استفاده شده است. همچنین از روش فلورسانس برای ارزیابی توانایی سیستم در سنجش مارکرهای سرطانی به کار گرفته شده و کاربرد روش در لاین های سلولی سرطان تخمدان (OVCAR-۳) ارزیابی و راستی آزمایی شده است.

وی تاکید کرد: گستره‌ خطی نانوحسگر ساخته شده در این طرح بین ۲۵۰۰ تا ۲۰ هزار سلول و حد تشخیص آن تعداد ۴ سلول در حجم ۱۰ میکرولیتر از نمونه است.

این تحقیقات حاصل تلاش‌های دکتر عبدالله سلیمی عضو هیأت علمی دانشگاه کردستان و مربوط به بخشی از پایان نامه سمیه حمدقداره دانشجوی مقطع دکترای دانشگاه کردستان و دکتر فردین فتحی عضو هیأت علمی دانشگاه علوم پزشکی کردستان است.

نتایج این کار در مجله‌ Biosensors and Bioelectronic با ضریب تأثیر ۷.۷۸ (جلد ۹۶، سال ۲۰۱۷، صفحات ۳۰۸ تا ۳۱۶) منتشر شده است.