تشخیص زودهنگام سرطان با استفاده از اکسید گرافن

گروهی از محققان چینی و ژاپنی یک روش تشخیصی فلورسانس مبتنی بر اکسید گرافن برای تشخیص سریع، بسیار حساس و انتخابی پروتئین‌ها ابداع کرده‌اند؛ آنها توانسته‌اند با استفاده از این روش یکی از نشانگرهای اولیه بیماری سرطان را شناسایی کنند.

نشانگرهای زیستی از نظر تشخیص زودهنگام بیماری‌هایی همچون سرطان در پزشکی مدرن از
اهمیت بالایی برخوردارند. این نشانگرها به‌طور معمول مولکول‌های پروتئینی هستند که
می‌توان آنها را در خون، مایعات دیگر بدن و بافت‌ها اندازه‌گیری کرده و وجود یک
بیماری یا مرحله آن را ارزیابی کرد.

با وجودی که راهکارهای مبتنی بر پروتئین نسبت به راهکارهای مخرب‌تر دیگر برای تشخیص
سرطان دارای مزایای زیادی هستند، اما به‌دلیل تنوع و پیچیدگی ساختاری پروتئین‌ها،
تشخیص آنها با دشواری مواجه است.

بیشتر راهکارهایی که در حال حاضر برای تشخیص پروتئین‌ها وجود دارند، از روش‌های
ایمنی‌شناسی یا جداسازی ناهمگن (هتروژن) بهره می‌برند. این روش‌ها به‌طور معمول
سرعت پایینی داشته و از چندین مرحله تشکیل می‌شوند.

روش‌های ایمنی‌شناسی همگن می‌توانند بر این مشکل غلبه کنند. در این روش‌ها، سیگنال
مورد نظر با ایجاد یک پیوند تولید می‌شود و غالباً نیازی به فرایند جداسازی نیست.
این آزمایش‌ها را می‌توان به سادگی با مخلوط کردن نمونه و واکنشگر و انجام یک
اندازه‌گیری فیزیکی تکمیل کرد.

حال گروهی از محققان چینی و ژاپنی یک روش تشخیصی فلورسانس مبتنی بر اکسید گرافن
برای تشخیص سریع، بسیار حساس و انتخابی پروتئین‌ها ابداع کرده‌اند؛ آنها
توانسته‌اند با استفاده از این روش یکی از نشانگرهای اولیه بیماری سرطان به نام
cyclin A2 را شناسایی کنند.

محققان برای ایجاد این روش از مزایای اکسید گرافن و نانولوله‌های کربنی به‌عنوان
خاموش‌کننده‌های موثر نشر فلورسانس از مولکول‌های آلی بهره برده‌اند. نشان داده شده
است که در تشخیص cyclin A2 اکسید گرافن حتی بهتر از نانولوله‌های کربنی تک‌دیواره
عمل می‌کند. این روش تداخل پس‌زمینه‌ای کمی داشته و نسبت نویز به سیگنال پس‌زمینه
در آن پایین است.

با وجودی که محققان توانسته‌اند cyclin A2 را به خوبی در آزمایشگاه شناسایی کنند،
اما هنوز نمی‌توان از این روش در تشخیص cyclin A2 در نمونه‌های بالینی بهره برد که
دلیل آن وجود مقادیر بسیار کم این پروتئین در میان کل پروتئین‌های سلول است.

ژیائونگ یانگ کو، استاد شیمی موسسه شیمی کاربردی چانگ‌چون می‌گوید: «تلاش داریم یک
مرحله تقویت سیگنال به این روش اضافه کنیم تا این مشکل نیز حل شود».

این پژوهشگران بر این باورند که روش جدید آنها می‌تواند یک ابزار نویدبخش برای
تولید داروهای جدید و مطالعه برهمکنش پروتئین‌ها با مولکول‌های کوچک در آزمایشگاه
فراهم آورد.

جزئیات این تحقیق در مجله Advanced Functional Materials منتشر شده است.