طراحی و ساخت نانو حسگر زیستی بر پایه گرافن جهت تشخیص بیومارکر‌ها در سرطان سینه

به گزارش گروه دانشگاه خبرگزاری دانشجو، پژوهشگران گروه نانو بیوتکنولوژی (ریز زیست فناوری) دانشگاه تربیت مدرس طی پژوهشی موفق به طراحی و ساخت نانو حسگر زیستی بر پایه گرافن جهت تشخیص زود هنگام بیومارکر‌ها در سرطان سینه شدند.

سرطان سینه از مهمترین علل مرگ و میر ناشی از سرطان در زنان می‌باشد. اکثر روش‌های تشخیصی موجود تهاجمی بوده و در مراحل ابتدایی قادر به تشخیص بیماری نیستند. دکتر علی اکبر زارع که این پژوهش در قالب رساله دکترای تخصصی وی در رشته نانو بیوتکنولوژی انجام شد، با بیان این مطلب گفت: بنابراین معرفی روش‌های جدید که سریع، ارزان و غیرتهاجمی باشند یک ضرورت می‌باشد. حسگر‌های الکتروشیمیایی به علت هزینه کم، استفاده آسان، دقت و حساسیت بالا گزینه خوبی جهت تشخیص مارکر‌های زیستی محسوب می‌شوند.

وی در خصوص این پروژه تحقیقاتی اظهار داشت: در این مطالعه یک حسگر الکتروشیمیایی بر پایه دو نانوهیبرید شامل چارچوب فلزی آلی مس سنتز شده بر بستر اکسید گرافن (MOF-G) و نانوخوشه‌های نقره که در حضور هموگلوبین و گرافن سنتز شده اند (Hb-AgNCs/G) معرفی می‌گردد. این کامپوزیت به عنوان بستر برای اتصال آنتی بادی‌ها (Abs) جهت تشخیص سلول‌های سرطانی ۲HER مثبت استفاده شده است.

 زارع افزود: Hb-AgNCs/G در داخل حفره‌های داخلی MOF-G جاسازی شده و منجر به زیست سازگاری خوب، انتقال الکترون قوی و فعالیت الکتروشیمیایی بالای نانوکامپوزیت می‌شود.

"اکثر روش‌های تشخیصی موجود تهاجمی بوده و در مراحل ابتدایی قادر به تشخیص بیماری نیستند"حسگر الکتروشیمیایی طراحی شده حساسیت بالایی را با حد تشخیص (LOD) ۲ و ۱۶ سلول در میلی لیتر نشان می‌دهد که به ترتیب از طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی (EIS) و ولتامتری موج مربعی (SWV) استنتاج می‌شود.

وی در پایان گفت: نتایج بدست آمده گزینش پذیری، پایداری و تکرارپذیری قابل قبول سنسور را نشان دادند. استراتژی پیشنهادی برای توسعه حسگر طراحی شده یک رویکرد امیدوارکننده برای تشخیص زودهنگام نشانگر‌های سرطانی و سلول‌های سرطانی زنده ارائه می‌کند.

گفتنی است، این پژوهش در قالب رساله دکترای تخصصی علی اکبر زارع با راهنمایی دکتر حسین نادری منش عضو هیأت علمی دانشکده علوم زیستی دانشگاه انجام شد.