تشخیص بیوماركر سرطان پستان CA15-3 با استفاده از نانو زیست حسگر مبتنی بر نانو ذرات آهن و سیلیكا

خلاصه اختراع :

سرطان پستان یكی از شایع‌ترین علل مرگ‌ومیر در جوامع امروزی در میان زنان است كه در آن سطح سرمی آنتی‌ژنCA 15-3 افزایش پیدا می‌كند. تشخیص و درمان به‌موقع می‌تواند از مرگ‌ومیر افراد جلوگیری كرده و جان هزاران نفر را نجات دهد. یكی از مهم‌ترین عواملی كه باعث مرگ‌ومیر در افراد مبتلابه سرطان می‌شود، عدم‌تشخیص زودهنگام و به‌موقع است. روش‌های تشخیص سطح آنتی‌ژنCA15-3 مثل الایزا، كمی لومینسانس، لومینسانس و روش‌های مبتنی بر نانو ذرات آلی و معدنی است. نانو ذرات به دلیل دارا بودن سطح مقطع بالا می‌توانند به آنتی‌بادی یا آنتی‌ژن بیشتری متصل شده و درنتیجه باعث افزایش حساسیت و اختصاصیت تشخیص می‌گردد. این روش پژوهش بر پایه ی نانو ذرات آهن و سیلیكا استوار است. در این روش پس از سنتز نانو ذرات، اندازه ی آن ها توسط آزمون‌های پراكندگی نور پویا و آنالیز نمونه با میكروسكوپ الكترونی روبشی تعیین و نانو ذرات آهن-استرپتوآویدین به آنتی‌بادی اولیه بیوتین‌دار متصل می شود. از طرف دیگر نانو ذرات سیلیكا به آنتی‌بادی ثانویه یا IgG2 و آنزیم پراكسیداز متصل می‌شود. نانو ذرات آهن متصل به آنتی‌بادی اولیهIgG1 ابتدا به سرم حاوی آنتی‌ژن 3-CA15 اضافه‌شده و سپس به محصول حاصل نانو ذرات سیلیكا متصل به آنتی‌بادی ثانویه و آنزیم پراكسیداز اضافه می‌شود و آنتی ژن بین این دو كمپلكس ساندویچ می شود و كمپلكس نانو ذرات آهن- آنتی‌بادی اولیه-آنتی‌ژن-آنتی‌بادی ثانویه – نانو ذرات سیلیكا-آنزیم پراكسیداز تشكیل می گردد. سپس به كمپلكس برای رنگ سنجی سوبسترایTMB اضافه‌شده و سپس واكنش توسط اسیدكلریدریك متوقف می‌شود و میزان رنگ در طول‌موج 450 نانومتر توسط اسپكتروفتومتری یا دستگاه الایزا خوانده می‌شود. میزان جذب حاصل با غلظت آنتی‌ژن CA15-3ارتباط مستقیمی خواهد داشت. نتایج نشان داد كه كمترین حد تشخیص زیست حسگر طراحی شده، 1 نانوگرم بر میلی لیتر است كه این میزان چهار برابر روش های الایزای معمولی است كه هزینه ی مشابهی با روش ابداعی دارد. تحت شرایط بهینه محدوده تشخیصی نانو زیست حسگر طراحی شده با حالت خطی مناسبی از غلظت 1 نانوگرم بر میلی لیتر تا غلظت 1000 میكروگرم با معادله خطی بود. لذا این روش می تواند بسیار موفقیت آمیز و كاربردی و در عین حال ارزان با حد تشخیصی بسیار بالا باشد كه یكی از كلیدی ترین نكات در طراحی كیت برای تومورماركرها است Designing of a nano biosensor based on iron and silica nanoparticles for biomarker diagnosis of breast cancer (CA15-3)