طراحی نانوبیوسنسور الکتروشیمیایی برای شناسایی microRNA-423-5pبه عنوان ریسک فاکتور سرطان دهان
Abstract
سرطان دهان یکی از شایع ترین سرطان ها و یکی از ده علت اول مرگ و میر در سراسر جهان
است. در بین انواع سرطان های دهان کارسینوم سلول سنگفرشی ( )OSCCبالاترین شیوع و
میزان بقا کمی دارد. MicroRNAها، RNAهای غیر کد کننده کوتاهی هستند که تنظیم بیان
ژن را بر عهده داشته و نقش بسیار مهمی درتوموزایی دارند. مطالعات زیادی درباره نقش
MicroRNAهای مختلف در بافت OSCCانجام شده است. مطالعات متعدد نشان می دهد که
miR-423-5pدر بزاق بیماران OSCCافزایش یافته است. نتایج مطالعات حاکی از آن است که
بیان بالایی از miR-423-5pنه تنها با رشد سرطان دهان انسان مرتبط است، بلکه یک گزینه
احتمالی به عنوان مارکرتشخیصی OSCCنیز در آینده مطرح است. از طرف دیگر توانایی
تشخیص بسیاری ازسرطان ها درمراحل اولیه برای بهبود نتایج بیماران از نظر بیماری و مرگ و
میر دارای اهمیت ویژه است. استفاده ازنانو بیو سنسورهای جدید به عنوان یک راهکار جدید و
مدرن می تواند جهت شناسایی زود هنگام این سرطان مورد استفاده قرار گیرد.
جهت تهیه زیست حسگر مبتنی بر DNAاز الکترود کربن شیشه ای اصلاح شده با نانوذرات طلا
به همراه تمپلیت CTABو اسید سولفوریک استفاده نمودیم. در این پژوهش الیگونوکلئوتید
اختصاصی بر روی الکترود کربن شیشه ای اصلاح شده با نانو ذرات طلا تثبیت می گردد. تکنیک
های ولتامتری چرخه ای و ولتامتری پالسی تفاضلی برای نظارت بر رفتار الکتروشیمیایی زیست
حسگر تهیه شده بر مبنای DNAمورد استفاده قرار گرفت. جهت بررسی الگوی ریخت شناسی
و خصوصیات ساختاری سطح الکترود کربن شیشه ای اصلاح شده با طلا، بعد از تثبیت پروب و
پس از واکنش هیبریداسیون، میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدان مورد استفاده قرارب
گرفت. نانو ساختار طلا به منظور تثبیت پروب اختصاصی بر سطح آن و تشخیص هیبریداسیون
با توالی های مختلف با حساسیت بالا بررسی شد. در این پژوهش یک پروب الیگونوکلئوتید تیوله
براساس توالی مکمل معکوس طراحی گردید. اندازه گیری های الکتروشیمیایی در یک سلول سه
الکترودی متداول انجام شد. پس از ترسیب نانوساختار طلا بر سطح الکترود کربن شیشه ای،
تثبیت DNAپروب بر سطح الکترود اصلاح شده صورت پذیرفت و به منظور غیرفعال کردن
سایت های فاقد الیگونوکلئوتید بر روی الکترود تهیه شده محلول مرکاپتو اتانول مورد استفاده
گردید. هیبریداسیون با توالی مکمل هدف به منظور شناسایی توالی اختصاصی صورت گرفت.
مطابق نتایج حاصله الکترود اصلاح شده با نانوذرات طلا پس از تثبیت DNAپروب کپسوله شده
در داخل ترکیبات مزوپرس سیلیکاتی دندریمری ( )KCC-1به طور مؤثری توالی مکمل هدف را
از طریق فرایند هیبریداسیون تشخیص می دهد. زیست حسگر طراحی شده گزینش پذیری
مناسبی را در تشخیص توالی DNAمکمل نسبت به توالی غیرمکمل نشان داد. زیست حسگر
مبتنی بر DNAمهندسی شده در این پژوهش توانایی تشخیص توالی مکمل را در محدوده خطی
1 × 10-9تا 1 × 10-12مولار را دارد و پایین ترین حد تشخیص آن برابر با 1پیکو مولار (M
)1 × 10-12به دست آمد.