طراحی و ساخت زیست‌حسگر برای تشخیص زودهنگام سرطان سینه

به گزارش گروه آموزش خبرگزاری برنا، دکتر هدایت‌اله قورچیان و فاطمه حکیمیان، همراه با پژوهشگران مرکز تحقیقات بیوشیمی و بیوفیزیک دانشگاه تهران موفق به طراحی و ساخت زیست‌حسگر برای تشخیص زودهنگام سرطان سینه شدند.

بر اساس گزارش تحقیق این پژوهشگران، سرطان سینه از شایع‌ترین علل مرگ و میر در زنان است. بر اساس آمارهای سازمان جهانی بهداشت از هر ۸ تا ۱۰ زن، یک نفر دچار سرطان سینه می‌شود. که البته در ایران، از هر ۱۰ تا ۱۵ زن، احتمال ابتلای یک نفر به سرطان سینه وجود دارد، لیکن سن بروز سرطان سینه در زنان ایران دست کم یک دهه کمتر از زنان کشورهای توسعه یافته است. به طور کلی سرطان سینه در ۱۴٪ از زنان (۱ مورد از ۷ مورد) رخ می‌دهد. علاوه بر زنان، مردان نیز ممکن است دچار سرطان سینه شوند.

همچنین بر اساس گزارش به دست آمده از مؤسسه ملی سرطان در آمریکا در سال ۲۰۱۳ حدود ۲۳۲,۶۷۰ مورد سرطان سینه در زنان و ۲,۳۶۰ مورد در مردان بر آورد شده است که از این میان حدود ۴۰،۰۰۰ مورد مرگ مربوط به زنان و ۴۳۰ مورد مرگ مربوط به مردان بوده است. زمانی که سرطان سینه در مراحل اولیه، تشخیص داده شود احتمال درمان، ۹۸% است. در حالی که اگر سرطان به اعضای دیگر بدن سرایت کند احتمال درمان به ۲۳% کاهش می‌یابد. بنابراین، تشخیص زودرس سرطان سینه یکی از چالش‌های عمده علیه این بیماری است.

به گفته این محققان، با توجه به اینکه در مراحل اولیه بروز سرطان سینه مولکول‌های کوچکی به نام میکرو آر، ان، آ یا به اختصار m-RNA شکل می‌گیرند و به‌تدریج غلظت آنها افزایش چشمگیری می‌یابد، می‌توان از این مولکول‌ها به‌عنوان نشانگر در تشخیص زودهنگام سرطان استفاده کرد.

این پژوهشگران بر آن شدند به‌منظور تشخیص زودهنگام سرطان سینه، زیست‌حسگری طراحی کنند که توانایی تشخیص مولکول‌های میکرو آر، ان، آ در مقادیر کم را داشته باشد. پژوهش جهت ساخت این زیست‌حسگر طوری برنامه‌ریزی شد که این زیست‌حسگر از لحاظ طراحی، ساده و از نظر اقتصادی تولید آن مقرون‌به‌صرفه باشد. برای این منظور ابتدا با روش بسیار ساده‌ای، طلای خریداری شده از بازار تهران به نمک طلا و سپس به نانوذرات متخلخل طلا تبدیل شد که نتایج این کار در اداره ثبت اختراع ایران در سال ۱۳۹۶ به شماره ۹۳۹۹۶ و در اداره ثبت اختراع آمریکا تحت شماره US patent 2018,0154451/A1 به ثبت رسید.

برتری نانوذرات متخلخل طلا نسبت به نانوذرات معمولی طلا یا صفحات نازک طلا این است که به‌دلیل دارا بودن دو سطح نانوساختار (سطح نانوذره و سطوح حفرات آن) از نسبت سطح به حجم بالاتری برخوردار است. لذا انتظار می‌رود بتوان تعداد مولکول‌های شناساگر بیشتری روی آن قرار داد.

بر اساس این نوآوری، مولکول‌های شناساگر میکرو آر، ان، آ روی نانوذرات متخلخل طلا تثبیت شدند و در طراحی و ساخت زیست‌حسگر برای تشخیص زود هنگام سرطان سینه مورد استفاده قرار گرفتند. نتایج این کار در مجله بین‌المللی ساینتیفیک ریپورتس منتشر شده است.