تشخیص سرطان مثانه از روی ادرار کمتر از یک ساعت، بدون درد و با دقت بالا
نکسترو: دانشمندان دانشگاه ملی تایوان موفق به طراحی پلتفرمی نوین برای شناسایی بسیار حساس microRNA های در رابطه با سرطان مثانه در نمونه ادرار شدند.
به گزارش گروه علمی ایرنا از ستاد ویژه توسعه فناوری نانو، در مطالعه ای نوآورانه که بتازگی در نشریه معتبر ACS Nano انتشار یافته، محققان دانشگاه ملی تایوان موفق به توسعه یک زیست سنسور غیرتهاجمی شده اند که با استفاده از نانوساختارهای DNA سه تایی و نانوذرات طلا، microRNAهای در رابطه با سرطان مثانه را با دقت بالا و در مدت زمان کمتر از یک ساعت شناسایی می کند.
این موفقیت می تواند راه را برای مدیریت دقیق تر و سریع تر سرطان مثانه و حتی سایر بیماری های در رابطه با microRNA هموار کند.
در قلب این فناوری، از نانوسوئیچ های DNA سه تایی (Triplex DNA Nanoswitches یا TDNs) استفاده شده است که بصورت برنامه پذیر نسبت به تغییرات pH واکنش نشان می دهند. این نانوسوئیچ ها بگونه ای طراحی شده اند که تنها در وضعیت اسیدی یا قلیایی خاص باز شده و نانوذرات طلای حامل واحدهای گزارشگر را آزاد می کنند.
دو نانوسوئیچ اختصاصی برای شناسایی miR-۱۸۳ و miR-۱۵۵ (دو microRNA پرابراز در بیماران دچار سرطان مثانه) طراحی شده اند. این عناصر در قالب یک پلت فرم زیست سنسور مبتنی بر رزونانس پلاسمون سطحی (SPR) به کار گرفته شده اند.
در این سامانه، رهایش نانوذرات طلا در دو مرحله و در دو pH مجزا (۵.۰ و ۸.۳) صورت می گیرد. این پروسه سبب تولید سیگنال های نوری متمایز و قابل تشخیص به وسیله سیستم SPR می شود که به کمک آن می توان حضور دقیق microRNAهای هدف را شناسایی کرد. حساسیت بالای این سامانه سبب شده است که حدود تشخیص آن برای miR-۱۸۳ و miR-۱۵۵ به ترتیب به ۰٫۵۷ پیکومولار و ۰.۸۳ پیکومولار برسد—رقمی که از خیلی از روش های تشخیصی رایج، همچون qRT-PCR، عملکرد بهتری نشان داده است.
یکی از خاصیت های برجسته این فناوری، قابلیت انجام آزمایش با نمونه گیری ساده و غیرتهاجمی از ادرار است. در مقایسه با روش های سنتی مانند بیوپسی یا تست های مبتنی بر واکنش زنجیره ای پلیمراز (PCR)، این تکنیک نیاز به تقویت ژنتیکی ندارد، در دمای ثابت (ایزوترمال) عمل می کند و کل پروسه تشخیص را در کمتر از یک ساعت به انتها می رساند.
به گفته پروفسور جا-آن انی هو (Ja-an Annie Ho)، سرپرست این پروژه، «طراحی ساده و منعطف این سامانه در کنار قابلیت نمونه گیری غیرتهاجمی، آنرا به گزینه ای بسیار مناسب جهت استفاده های بالینی تبدیل نموده است نه فقط برای سرطان مثانه، بلکه برای طیف وسیعی از بیماری هایی که با microRNAهای خاص مرتبط هستند.»
در عصر پزشکی شخصی و دقیق، یافتن روش هایی که امکان شناسایی سریع و اختصاصی بیماریها را فراهم نمایند، بالاتر از هر زمان دیگری حیاتی می باشد. سامانه معرفی شده در این مطالعه نه فقط از حساسیت و اختصاصیت بالایی برخوردار است، بلکه انعطاف پذیری بالایی برای شناسایی هم زمان چندین نشانگر زیستی دارد. این خاصیت ها می تواند مسیر را برای تشخیص های سریع تر، کم هزینه تر و کم تهاجمی تر هموار کرده و اهمیت بالای ی در بهبود فرآیندهای غربالگری، پیگیری و درمان ایفا کند.
این موفقیت یک نمونه موفق از تلفیق نانوفناوری، زیست سنسورهای پیشرفته و طراحی مولکولی هوشمند است که با استفاده از خاصیت های منحصربه فرد نانوسوئیچ های DNA، ابزار نوینی را در اختیار جامعه پزشکی و محققان قرار می دهد. گسترش این فناوری می تواند انقلابی در شیوه های تشخیص غیرتهاجمی سرطان و بیماری های دیگر رقم بزند.
منبع: نكسترو
مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب