تور علمی-5

امکان تشخیص سرطان خون در مراحل اولیه بیماری در کشور فراهم شد/ شناسایی در مدت 20 دقیقه

محققان کشور با استفاده از نانو ذرات طلا بیوسنسور DNA را عرضه کردند که قادر به تشخیص سرطان خون در مدت کمتر از 20 دقیقه در مراحل اولیه بیماری است.

کد خبر: ۳۳۶۶۵۵

شنبه - ۱۱ مرداد ۱۳۹۳ / August 02, 2014

به گزارش خبرنگار علمی «خبرگزاری دانشجو»، سرطان خون یا لوسمی یا لوکمیا بیماری پیشرونده و بدخیم اعضای خون ساز بدن است. این بیماری در اثر تکثیر و تکامل ناقص گویچه‌های سفید خون و پیش سازهای آن در خون و مغز استخوان ایجاد می‌شود.

در بیماری لوکمی یا همان سرطان خون، مغز استخوان به صورت غیر عادی مقدار بسیار زیادی سلول خونی تولید می‌کند. این سلول‌ها با سلول‌های خون نرمال و عادی متفاوت هستند و درست عمل نمی‌کنند. درنتیجه تولید سلول‌های سفید خون طبیعی را متوقف کرده و توانایی فرد را در مقابله با بیماری‌ها از بین می‌برند.

سلول‌های لوکمی همچنین بر تولید سایر انواع سلول‌های خونی که توسط مغز استخوان ساخته می‌شود از جمله گویچه های قرمز خون که اکسیژن را به بافت‌های بدن می‌رسانند، و پلاکت‌های خونی که از لخته شدن خون جلوگیری می‌کنند، اثر می‌گذارند.

این بیماری باعث افزايش گلبول‌های سفيد خون در مغز استخوان می‌شود. سلول‌های سرطانی از مغز استخوان به خون راه يافته و غدد لنفاوی و ديگر ارگان‌ها نظير جگر و طحال را تحت تاثير قرار مي‌دهد. همچنين سرطان مزمن خون باعث اضمحلال مغز استخوان شده و ميزان ايمنی بدن را به شدت كاهش می‌دهد.

تحقيقات اخیر متخصصان ژنتيک نشان می‌دهد كه جهش ژنی يكی از عوامل مهم سرطان مزمن خون است و از آنجایی كه سنسورهای DNA دارای انتخابگری و حساسيت بالا در تشخيص كيفی و كمی گونه‌های هدف هستند، ارائه روش‌های انتخابی بر پايه تشخيص DNA در تحقيقات علوم زيستی و تشخيص بيماري‌های ژنتيكی از اهميت بالایی برخوردار است.

در این راستا محققان کشور موفق به طراحی و ساخت بيوسنسور DNA سرطان خون بر پايه نانوذرات اصلاح شده طلا شدند كه می‌تـواند در كمتر از 20 دقيقه بر اساس توالی خاص ژن عامل سرطان خون اين بيماری را شناسايی كند.

در اين بيوسنسور، تک رشته‌ای از DNA عامل بيماری سرطان مزمن خون را جدا كرده و بر روی سطح نانو ذرات طلا به عنوان بستر قرار داديم كه اين تک رشته DNA به سرعت می‌تواند زوج خود را در نمونه‌ خون بيماران تشخيص دهد.

از آنجایی كه DNA هميشه دو رشته‌ای است، هنگامی كه بتوان DNA گونه مورد شناسايی را به صورت تک رشته‌ای از يكديگر جدا كرد، در واقع يک سنسور حساس تشخيصی ساخته شده است؛ چرا كه انتخابگری و حساسيت بسيار بالايی در تک رشته‌ای جدا شده وجود دارد كه فقط نسبت به رشته‌ جدا شده‌ خود حساسيت نشان داده وتنها با آن ممزوج می‌شود.

تک رشته‌ای DNA سرطان مزمن خون كه بر بستر نانوذرات طلا قرار داده شده به محض برخورد با رشته‌ مشابه خود كه در نمونه آزمايشی بيماران وجود دارد تغيير رفتار می‌دهد. بيوسنسور طراحی شده دارای بستری بر پايه نانو ذرات طلا است كه حاوی DNA تک رشته‌ای عامل بيماری سرطان مزمن خون است و از آنجا كه هيچ رشته‌ای از DNA همانند اثر انگشت به يكديگر شباهت ندارند هيچ گونه خطايی در تشخيص تک رشته‌ای عامل سرطان مزمن خون در نمونه‌های آزمايشی بيماران وجود نخواهد داشت.

از سوی دیگر ژن‌های عامل بيماری سرطان خون غالبا در اثر جهش به وجود می‌آيند و آلودگی هوا، ترس، نگرانی و استرس می‌تواند در بدن جهش ژنی ايجاد كرده و سبب ابتلا به بيماری جديدی مانند سرطان مزمن خون شود اين در حالی است كه يكی از ويژگی‌های اين سنسور توانايی تشخيص و شناسايی بيماری در مراحل اوليه‌ای است كه اين جهش ژنی ايجاد شده و غلظت آن در حدی نيست كه آزمايشگاه‌های تشخيص طبی توانايی تشخيص آن را داشته باشند.

‌برخلاف ديگر روش‌های تشخيص بيماری در اين روش هيچ گونه عمليات خاصی بر روی خون صورت نمی‌گيرد از این رو با بيوسنسور DNA می‌توان در مدت حدود 20 دقيقه، وجود و يا عدم وجود سرطان مزمن خون در بيماران را تشخيص داد.