امکان تشخیص سرطان در مراحل اولیه بیماری با نانوحسگر زیستی

 به گزارش گروه علمی «خبرگزاری دانشجو»، حضور رشته‌های DNA ناشی از مرگ سلولی در خون، فرصت بسیار مناسبی برای شناسایی آنها و تعیین تغییرات متیلاسیون (خصوصیتی که طی آن گروه‌های متیل به دلایل نامشخص روی بازهای سیتوزین DNA اضافه می‌شود) و درنهایت تشخیص زود هنگام سرطان است. تغییر متیلاسیون در بخشی از توالی ژن به نام پروموتر باعث خاموش شدن و یا بیان آن ژن می‌شود. اگر این ژن نقش بازدارندگی در ایجاد تومور داشته باشد، متیله شدن پروموتر آن باعث خاموشی ژن و در نتیجه ایجاد تومور و سرطان می‌شود.

 

از چالش‌های بسیار مهم برای شناسایی این تغییرات، مقدار بسیار پایین DNA در خون است که نیاز به سیستم تشخیصی بسیار حساس دارد. روش‌های معمولی که امروزه در دنیا استفاده می‌شود، عموما مبتنی بر تکثیر DNA  بعد از پیش تیماری (تیمار بی‌سولفیت) است که منجر به تخریب بیش از 90 درصد DNA مورد آزمایش می‌شود.

 

دراین راستا پژوهشگران دانشگاه تهران با استفاده از یک نانو سامانه مبتنی بر کاوشگر فلورسنت، امکان شناسایی تغییرات متیلاسیون و حتی به صورت دقیق‌تر درصد متیلاسیون را فراهم کردند.

 

حساسیت این نانوسامانه بسیار بالا است به نحوی که غلظت‌هایی در حد 3.0 فمتو‌مولار از DNA را شناسایی می‌کند. این میزان تا به امروز بهترین حد تشخیص در مقایسه با دیگر روش‌های مختلف گزارش شده در دنیا است.

 

این محققان در ساخت این نانوحسگر، از نانوذرات مغناطیسی اکسیدآهن با پوشش طلا استفاده کردند. این نانو حسگر زیستی علاوه بر فراهم کردن امکان تشخیص زود هنگام سرطان، با تعیین نوع ژن متیله شده، امکان ژن ‌درمانی هدفمند سرطان را نیز تسهیل می‌کند.

 

با به کارگیری نانوحسگر طراحی شده در آزمایش نمونه حقیقی در سرم خون، کارایی آن حدود 80 درصد بود که نشان‌دهنده قدرت بالقوه آن برای تعیین مقادیر بسیار ناچیز DNA متیله در خون است.