آشکارسازی سرطان با نانوذرات سیلیکا

TNF-œ به عنوان نشانگر زیستی برای سرطان به طور گسترده مورد پذیرش قرار گرفته است، اما اندازه‌گیری غلظت و آشکارسازی مقادیر بسیار کم این پروتئین در جریان خون یک چالش فنی می‌باشد. محققان آزمایشگاه ملی Northwestern با استفاده از نانوذرات سیلیکای برچسب خورده با مولکول گوانین یک روش ساده و ارزان برای آشکارسازی بالینی TNF-œ به دست آورده‌اند.

TNF-œ به عنوان نشانگر زیستی برای سرطان به طور گسترده مورد پذیرش قرار گرفته است، اما اندازه‌گیری غلظت و آشکارسازی مقادیر بسیار کم این پروتئین در جریان خون یک چالش فنی می‌باشد. محققان آزمایشگاه ملی Northwestern با استفاده از نانوذرات سیلیکای برچسب خورده با مولکول گوانین یک روش ساده و ارزان برای آشکارسازی بالینی TNF-œ به دست آورده‌اند. هر چند این تلاش تابع کوچک‌سازی است اما به آسانی می‌توان آن را با سنجش مبتنی بر میکروسیالات ترکیب نمود.
یک تیم تحقیقاتی به رهبری Yuehe hin مولکول‌های گوانین را روی سطح نانومهره‌های سیلیکا که خود محتوی یک نگهدارنده شیمیایی به نام آویدین بودند قرار دادند. همچنین آنها بیوتین را به یک آنتی‌بادی که به پروتئین TNF-X می‌چسبند پیوند دادند. بیوتین محکم به آویدین می‌چسبد. محققین دومین آنتی‌بادی را به یک الکترود کربنی که به عنوان یک حسگر الکتروشیمیایی عمل می‌کند چسباندند که این آنتی‌بادی به قسمت دیگر پروتئین TNF-œ می‌چسبد. وقتی TNF-œ در محول حاوی الکترود برچسب خورده با آنتی‌بادی وجود داشته باشد به آنتی‌بادی می‌چسبد.
اضافه نمودن دومین آنتی‌بادی یک فضای محدود اطراف مولکول TNF-œ ایجاد می‌کند که محققین نانوذرات سیلیکای برچسب خورده را به این فضای محدود اضافه نمودند.
در مرحله پایانی محققین با اضافه نمودن یک مولکولی که با گوانین‌های موجود بر روی نانوذرات واکنش می‌دهد یک جریان الکتریکی تولید کردند که توسط الکترودها حس می‌شد. این جریان که به درون الکترود جاری می‌شود با مقدار TNF-œ ترکیب شونده با اولین آنتی‌بادی متناسب است.
آزمایش‌ها با این سیستم نشان می‌دهد که محدوده آشکارسازی برای این دستگاه تقریباً ۲ پیکومولار است که این محدوده برای آشکارسازی سطوح فیریولوژیکی TNF-œ مناسب است.
این محققان نتایج کار خود را در مجله Analytical Chemistry به چاپ رسانده‌اند.