ساخت حسگرهای نانوکامپوزیتی تشخیص سرطان پروستات در کشور

ایمن حسگرهای مبتنی بر نانوکامپوزیت، نانولوله‌های کربن و مایعات یونی برای تشخیص سرطان پروستات به دست پژوهشگران دانشگاه کردستان ساخته شد.

به گزارش سرویس فناوری ایسنا، در طول قرن گذشته، سرطان پروستات به یکی از مهم‌ترین معضلات بهداشتی و سلامت تبدیل شده است. سرطان پروستات یک بدخیمی کشنده است و در مقیاس جهانی، سومین سرطان شایع و معمول در افراد مذکر است. تشخیص زودهنگام و دقیق سرطان، به منظور بهبود و ارتقای دستاورد درمانی برای بیماران سرطانی، امری بسیار مهم و اساسی است. از این رو، تست و اندازه‌گیری حساس و قابل اعتماد تومور مارکرها و وجود یک سیستم سنجش و ارزیابی مطلوب، در تشخیص زودهنگام کلینیکی و برآورد میزان بهبودی و سلامت بیماران مبتلا به نوع مشخصی از تومور و سرطان، بسیار حائز اهمیت است. امروزه نیازمندی به تست‌های تشخیصی قابل اعتماد جهت تشخیص سریع تومور مارکرها در سرم انسانی، بخش عمده‌ای از تلاش‌ها و تحقیقات جوامع علمی را به خود جلب کرده است.

دکتر عبدالله سلیمی، عضو هیات علمی دانشگاه کردستان در مورد این تحقیق اظهار کرد: (1)PSA به عنوان یک بیومارکر ارزشمند جهت تشخیص و نظارت بیماران دارای سرطان پروستات شناخته شده است. در این تحقیق، هدف طراحی و ساخت نانوکامپوزیتی با استفاده از نانولوله‌های کربن و مایعات یونی بوده است که در ساخت ایمن حسگرهای حساس، تکرار پذیر، ساده و ارزان در راستای اندازه‌گیری تومور مارکرها بویژه تومورمارکر PSA به کار گرفته شود.

عضو هیات علمی دانشگاه کردستان خاطرنشان کرد: در این کار تحقیقاتی ابتدا با استفاده از نانولوله‌های کربن همراه با مایعات یونی نانوکامپوزیتی تهیه شد، از این نانوکامپوزیت‌ها برای اصلاح سطح الکترود استفاده شد، سطح این نانوکامپوزیت با استفاده از تیونین به عنوان حد واسط انتقال الکترون اصلاح شد، در نهایت آنتی بادی مورد نظر بر روی سطح تثبیت می‌شود، پس از بهینه کردن پارامترهای مختلف و تعیین خواص نانوکامپوزیت با بهره‌گیری از تکنیک‌هایی نظیر TEM، SEM و UV، در نهایت، کارایی آن در تسهیل فرآیندهای انتقال الکترون و تعیین الکتروشیمیایی تومورمارکرPSA که آنتی ژن مخصوص سرطان پروستات است، مورد بررسی قرار گرفت.

وی افزود: در این تحقیقات از روش اتصال ساندویچی جهت اندازه‌گیری PSA استفاده شده است. در طرح ساندویچی، آنتی بادی تثبیت شده ابتدا آنالیت مرتبط (آنتی ژن) را بدام انداخته و سپس آنتی ژن بدام افتاده، به کمک آنتی بادی نشان‌دار شده‌ی دوم، تشخیص و آشکارسازی می‌شود. طرح ساندویچی دارای مزایای گزینش پذیری و حساسیت بسیار بالا است، چرا که از دو آنتی بادی یکسان و همانند استفاده می‌کند.

سلیمی با اشاره به مزیت‌های این نانوکامپوزیت ادامه داد: در این کار نانوکامپوزیت تهیه شده درعین سادگی تهیه (عدم نیاز به مراحل سنتزی پیچیده)، به دلیل افزایش سطح، علاوه‌ بر افزایش تعداد سایت‌های اتصال برای آنتی بادی اولیه، باعث افزایش ظرفیت نانوکامپوزیت به عنوان بستری برای نگهداری آنتی بادی و در نتیجه منجر به افزایش حساسیت در مقایسه با سایر روش‌های گزارش شده در مراجع خواهد شد. مزیت دیگر این روش در ساخت و طراحی ایمن حسگرها عدم نیاز به استفاده از ترکیبات بلوکه‌کننده سطح مانند سرم آلبومین گاوی است. کاهش زمان انکوباسیون بین آنتی ژن آنتی بادی و گزینش پذیری ویژه از دیگر مزایای این ایمن حسگر است.

به گفته سلیمی، ساخت ایمن حسگرهای مبتنی بر نانوکامپوزیت حاصل از نانولوله‌های کربن و مایعات یونی و سایر مواد نانوساختار برای اندازه‌گیری انواع مختلفی از تومور مارکرها هم اکنون در حال اجرا بوده و نتایج قابل توجهی نیز به دست آمده‌اند. این ایمن حسگر می‌تواند در تشخیص‌های پزشکی و کلینیکی مورد استفاده قرار گیرد.

نتایج این تحقیق که توسط دکتر عبدالله سلیمی، بیگرد کاوسی، دکتر رحمان حلاج و دکتر فردین فتحی از دانشگاه کردستان صورت گرفته است، در مجله Biosensors and Bioelectronics (جلد 42، سال 2013) منتشر شده است.