محققان رشته مهندسی مواد کشورمان جهت تشخیص سریع سرطان، اقدام به ساخت حسگری زیستی نمودند. این حسگر که از مواد نانوساختار تولید شده است، حساسیت و پایداری بالایی داشته و با هزینه کمی قابل تولید است.
دانشگاه صنعتی شریف: نانوحسگرهای زیستی جهت تشخیص سریع سرطان
یکی از معروف‌ترین ژن‌ها در تحقیقات سرطانی، ژن تومور (TP53) است که رشد تهاجمی چندین نوع سرطان به جهش‌های این ژن نسبت داده می‌شود. بنابراین تشخیص و بررسی توالی ویژه‌ی این ژن می‌تواند برای مشاهده پیشرفت سرطان و درمان بیمار مفید باشد. از این‌رو ساخت یک حسگر زیستی بسیار حساس و توسعه‌ی روش‌های تشخیص سریع DNA برای تشخیص اولیه‌ی سرطان بسیار اهمیت دارد. در میان روش‌های موجود، حسگرهای زیستی الکتروشیمیایی امکان انجام این امر را فراهم می‌کنند.
هدف از انجام این پروژه ساخت و بررسی یک نانوحسگر زیستی فوق حساس در تشخیص سریع توالی‌های DNA (پدیده‌ی هیبریداسیون) مربوط به جهش ژن‌های سرطانی، از جمله ژن TP53 بوده است.
روش تولید ساده، هزینه‌ی پایین، پاسخ سریع، حساسیت بالا و گستره تشخیص خطی گسترده از ویژگی‌های نانوحسگر زیستی حاصل به شمار می‌رود. همچنین حسگر حاصل از پایداری (۱۴ روز) و قدرت انتخاب خوبی برخوردار بوده و قابلیت تولید مجدد را نیز دارد.
به گفته دکتر حانیه فیاض فر، دانش‌آموخته‌ی مهندسی مواد از دانشگاه صنعتی شریف، در ساخت این نانوحسگر زیستی، از رشد الکتروشیمیایی نانوذرات طلا بر روی نانولوله‌های کربنی منظم بهره گرفته شده است. این روش در ساخت حسگرهای زیستی بسیار حساس (ژنو حسگرها) برای تشخیص سریع جهش‌های ژنی و توالی‌های DNA، قابل کاربرد است.
فیاض فر نحوه‌ی ساخت حسگر زیستی مورد نظر را به این ترتیب شرح داد: «ابتدا نانولوله‌های کربنی منظم به روش رسوب‌دهی شیمیایی از فاز بخار (CVD) بر روی زیرلایه هادی تانتالیوم تولید شدند. سپس نانوذرات طلا به روش الکتروشیمیایی بر روی این نانولوله‌های کربنی منظم با توزیع و دانسیته یکنواخت و مناسب رسوب داده شدند. در مرحله بعد الکترود اصلاح شده‌ی حاصل به روش طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی (EIS) برای مشاهده پدیده‌های هیبریداسیون توالی ویژه‌ی DNA مربوط به ژن سرطان TP53 مورد تحقیق و بررسی قرار گرفت.»
هدف از انجام این پروژه ساخت و بررسی یک نانوحسگر زیستی فوق حساس در تشخیص سریع توالی‌های DNA (پدیده‌ی هیبریداسیون) مربوط به جهش ژن‌های سرطانی، از جمله ژن TP53 بوده است.
روش تولید ساده، هزینه‌ی پایین، پاسخ سریع، حساسیت بالا و گستره تشخیص خطی گسترده از ویژگی‌های نانوحسگر زیستی حاصل به شمار می‌رود. همچنین حسگر حاصل از پایداری (۱۴ روز) و قدرت انتخاب خوبی برخوردار بوده و قابلیت تولید مجدد را نیز دارد.
به گفته دکتر حانیه فیاض فر، دانش‌آموخته‌ی مهندسی مواد از دانشگاه صنعتی شریف، در ساخت این نانوحسگر زیستی، از رشد الکتروشیمیایی نانوذرات طلا بر روی نانولوله‌های کربنی منظم بهره گرفته شده است. این روش در ساخت حسگرهای زیستی بسیار حساس (ژنو حسگرها) برای تشخیص سریع جهش‌های ژنی و توالی‌های DNA، قابل کاربرد است.
فیاض فر نحوه‌ی ساخت حسگر زیستی مورد نظر را به این ترتیب شرح داد: «ابتدا نانولوله‌های کربنی منظم به روش رسوب‌دهی شیمیایی از فاز بخار (CVD) بر روی زیرلایه هادی تانتالیوم تولید شدند. سپس نانوذرات طلا به روش الکتروشیمیایی بر روی این نانولوله‌های کربنی منظم با توزیع و دانسیته یکنواخت و مناسب رسوب داده شدند. در مرحله بعد الکترود اصلاح شده‌ی حاصل به روش طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی (EIS) برای مشاهده پدیده‌های هیبریداسیون توالی ویژه‌ی DNA مربوط به ژن سرطان TP53 مورد تحقیق و بررسی قرار گرفت.»
شماتیکی از نحوه ساخت نانوحسگر زیستی
وی در ادامه افزود: «استفاده از نانوذرات طلا بر روی نانولوله‌های کربنی منظم، دلیل اصلی افزایش شدید حساسیت حسگر زیستی ساخته شده است. این پدیده در نتیجه‌ی بر هم کنش مضاعف (سینرژیکی) حاصل از منظم بودن نانولوله‌های کربنی به همراه هدایت و اثرات الکتروکاتالیستی بالای نانوذرات طلا است، که منجر به بهبود فوق‌العاده‌ی دانسیته‌ی اتصال DNA به سطح الکترود می‌شود.»
بخشی از نتایج این تحقیقات که حاصل همکاری دکتر حانیه فیاض فر، دکتر عبداله افشار، دکتر ابوالقاسم دولتی- اعضای هیأت علمی دانشگاه صنعتی شریف- و معصومه دولتی از مرکز تحقیق دانشگاه علوم پزشکی قم است، در مجله‌ی Analytica Chimica Acta (جلد ۸۳۶، شماره ۱، ماه آگوست، سال ۲۰۱۴، صفحات۳۴ تا ۴۴) به چاپ رسیده است.
