شناسایی پروتئین‌های همراه- سرطان، یا زیست‌نشانگرها در نمونه‌های خونی به‌طور بالقوه ابزار نیرومندی برای تشخیص زودهنگام سرطان و پایش درمان سرطان به شمار می‌رود. اکنون محققانی از دانشگاه استنفورد و کالیفرنیا یک شناساگر تماسی که حساسیتی بسیار بالا از شناساگرهای کنونی دارد را توسعه داده‌اند که برای تشخیص پروتئین‌های همراه- سرطان در یک نمونه سرم خون انسان،از نانوبرچسب‌های مغناطیسی استفاده می‌کند.
شناسایی زیست‌نشانگرهای سرطانی با نانو برچسب‌های مغناطیسی
شناسایی پروتئین‌های همراه- سرطان، یا زیست‌نشانگرها در نمونه‌های خونی به‌طور
بالقوه ابزار نیرومندی برای تشخیص زودهنگام سرطان و پایش درمان سرطان به شمار می‌رود.
اکنون محققانی از دانشگاه استنفورد و کالیفرنیا یک شناساگر تماسی که حساسیتی بسیار
بالا از شناساگرهای کنونی دارد را توسعه داده‌اند که برای تشخیص پروتئین‌های همراه-
سرطان در یک نمونه سرم خون انسان،از نانوبرچسب‌های مغناطیسی استفاده می‌کند.
نادر پورمند، استاد مهندسی زیست‌مولکولی و یکی از این محققان، گفت: “این
شناساگر جدید علاوه بر حساسیت بالا، توان پایش هم زمان زیست‌نشانگرهای
چندگانه را دارد. این ظرفیت چندگانه مهم است زیرا برای تشحیص سرطان و دیگر
کاربردها، استفاده از زیست‌نشانگرهای چندگانه در مقایسه با زیست‌نشانگر منفرد،
دقت و اطمینان بیشتری را ایجاد می‌کند. همچنین به وسیله شناساگرهای کنونی، در
یک زمان تنها یک پروتئین قابل شناسایی است؛ در حالی که با استفاده از دانه‌های
مغناطیسی مقیاس به جای بر به‌عنوان برچسب امکان شناسایی مولکول‌های هدف با
حساسیتی ده‌ها تا صدها برابر بزرگ تر از حساسیت در روش‌های استاندارد، وجود
دارد.”
شان وانگ، استاد مهندسی علوم مواد در دانشگاه استنفورد، گفت:”با انجام این کار
تحقیقاتی، اکنون ما یک شناساگر روی یک تراشه داریم که قادر به شناسایی زیست‌نشانگرهای
چندگانه در یک نمونه است. این شناساگر به غلظت‌های خیلی پایین‌تری از غلظت‌های
قابل شناسایی به وسیله افزاره‌های استاندارد تجاری کنونی حساس است.
برای برچسب‌زنی این پروتئین‌های سرطانی با نانوذرات مغناطیسی، این‌شناساگر در
یک فرایند رشد که در حدود نیم‌ساعت اتفاق می‌افتد، در معرض نمونه‌های سرم خونی
قرار می‌گیرد. در قلب این‌شناساگر یک تراشه سیلیکونی قرار دارد که در آن ۶۴
حسگر که مقاومت الکتریکی‌شان با حضور یک میدان مغناطیسی تغییر می‌کند، جاسازی
شده‌است. این حسگرها پادتن‌هایی را می توانند به دام اندازند که آنها توانایی
بی‌نظیری در قفل شدن روی پروتئین‌های ویژۀ همراه سرطان هنگامی که شناور دارند.
در طول این فرایند رشد، پادتن‌ها ابتدا پروتئین‌های سرطانی ویژه خود را به دام
انداخته، سپس موج دومی از پادتن‌ها از یک طرف به پروتئین‌های سرطانی ویژه و از
طرف دیگر به نانوذرات مغناطیسی متصل می‌شود. در این حالت این زیست‌نشانگرهای(پروتئین)سرطانی
به‌دام‌افتاده به نانوبرچسب‌های مغناطیسی متصل می‌شوند. این نانوبرچسب‌ها با
ایجاد یک میدان مغناطیسی امنجر به تغییر در مقاومت حسگر شده و در نتیجه این
شناساگر سیگنال مشخصی ارسال می‌کند.
این محققان در این تحقیق،شناسایی غلظت‌های خیلی کمی از زیست‌نشانگرهای سرطانی
را شرح داده اند که می توان به پادژن جنینی سرطان و عامل مردگی تومور، اشاره
کرد. در یک ارزیابی چندگانه شامل هفت زیست‌نشانگر سرطانی بالقوه، محدوده‌ای از
غلظت‌ها از پنج کادریلیونیوم تا ۱/۰ تریلیونیوم از یک مول(یک واحد
استاندارداندازه‌‌‌‌گیری برای مولکول‌ها) به‌طور همزمان شناسایی شدند.
این محققان به دنبال استفاده از این فناوری در تشخیص و ارزیابی ریسک حمله قلبی
در مواقع اورژانسی هستند. نتایج این تحقیق در مجله Proceedings of the National
Academy of Sciences (PNAS) منتشر شده‌است.
