ساخت نانو حسگرهای تشخیص سرطان در ایران

یکی از معروف ترین ژن ها در تحقیقات سرطانی ژن تومور (TP53) است که رشد تهاجمی چندین نوع سرطان به جهش های این ژن نسبت داده می شود بنابراین تشخیص و بررسی توالی ویژه این ژن می تواند برای مشاهده پیشرفت سرطان و درمان بیمار مفید باشد.

از این رو ساخت یک حسگر زیستی بسیار حساس و توسعه روش های تشخیص سریع «DNA» برای تشخیص اولیه سرطان بسیار اهمیت دارد و در میان روش های موجود، حسگرهای زیستی الکتروشیمیایی امکان انجام این امر را فراهم می کنند.

هدف از این پروژه ساخت و بررسی یک نانو حسگر زیستی فوق حساس در تشخیص سریع توالی های DNA (پدیده هیبریداسیون) مربوط به جهش ژن های سرطانی، از جمله «ژن TP53» است.

روش تولید ساده، هزینه پایین، پاسخ سریع، حساسیت بالا و گستره تشخیص خطی گسترده از ویژگی های نانوحسگر زیستی حاصل به شمار می رود. همچنین حسگر حاصل از پایداری 14روزه، از قابلیت تولید مجدد برخوردار است.

به گفته دکتر هانیه فیاض فر، دانش آموخته مهندسی مواد از دانشگاه صنعتی شریف، در ساخت این نانوحسگر زیستی، از رشد الکتروشیمیایی نانوذرات طلا بر روی نانولوله های کربنی منظم بهره گرفته شده است.

وی افزود: این روش در ساخت حسگر های زیستی بسیار حساس (ژنو حسگرها) برای تشخیص سریع جهش های ژنی و توالی های DNA، قابل کاربرد است.

فیاض فر در مورد نحوه ساخت این حسگر زیستی گفت: ابتدا نانولوله های کربنی منظم به روش رسوب دهی شیمیایی از فاز بخار (CVD) بر روی زیرلایه هادی تانتالیوم تولید شدند سپس نانوذرات طلا به روش الکتروشیمیایی بر روی این نانولوله های کربنی منظم با توزیع و دانسیته یکنواخت و مناسب رسوب داده شدند.

وی افزود: در مرحله بعد الکترود اصلاح شده حاصل به روش طیف سنجی امپدانس الکتروشیمیایی (EIS) برای مشاهده پدیده های هیبریداسیون توالی ویژه DNA مربوط به ژن سرطان TP53 مورد تحقیق و بررسی قرار گرفت.

فیاض فر گفت: استفاده از نانوذرات طلا بر روی نانولوله های کربنی منظم، دلیل اصلی افزایش شدید حساسیت حسگر زیستی ساخته شده است؛ این پدیده در نتیجه بر هم کنش مضاعف (سینرژیکی) حاصل از منظم بودن نانولوله های کربنی به همراه هدایت و اثرات الکتروکاتالیستی بالای نانوذرات طلا است که منجر به بهبود فوق العاده دانسیته اتصال DNA به سطح الکترود می شود.

بخشی از نتایج این تحقیقات که حاصل همکاری دکتر هانیه فیاض فر، دکتر عبدالله افشار، دکتر ابوالقاسم دولتی از اعضای هیات علمی دانشگاه صنعتی شریف و معصومه دولتی از مرکز تحقیق دانشگاه علوم پزشکی قم است در مجله «Analytica Chimica Acta» منتشر شده است.