ساخت زیست‌حسگر مبتنی بر DNA برای تشخیص تومورهای سرطانی

به گزارش خبرگزاری صدا وسیما، به نقل از پایگاه خبری فناوری نانو ایران، تجزیه و تحلیل اسید‌های نوکلئیک در تشخیص پاتوژن، شناسایی بیماری‌های ژنتیکی و تشخیص زودهنگام سرطان استفاده می‌شود. به عنوان مثال، تجزیه و تحلیل کمی DNA تومور در گردش (ctDNA)، یک قطعه DNA آزاد مشتق شده از سلول‌های بدخیم که حامل تغییرات توالی خاص تومور است، می‌تواند به دستیابی به اطلاعات فراوان در مورد تومورها، از جمله جهش نقطه ژن، یکپارچگی ژنوم کمک کند. بنابراین، ctDNA به عنوان یک تومور مارکر شخصی در نظر گرفته می‌شود و نقش کلیدی در تشخیص سرطان و ارزیابی بدخیمی ایفا می‌کند.

گروه میائو پنگ از موسسه مهندسی و فناوری بیومدیکال سوژو (SIBET) در آکادمی علوم چین اخیراً یک نانوماشین DNA الکتروشیمیایی برای تجزیه و تحلیل بسیار حساس اسید‌های نوکلئیک ساخته‌اند. نتایج این تحقیق در نشریه ACS Central Science منتشر شد.

میائو و تیمش از طریق طراحی توالی، یک نانوساختار DNA مارپیچ سه‌گانه بین مولکولی با pH قابل کنترل بین پروب‌های A و B ساختند و در ادامه یک رابط الکترود اصلاح‌شده تجدیدپذیر ساختند.

آن‌ها راهبرد ساده، اما موثر تقویت جابجایی رشته را برای تقویت اطلاعات دنباله هدف طراحی کردند. میائو گفت: «از طریق ادغام پرایمر و الگو در یک پروب DNA با ساختار سنجاق‌سری، سرعت واکنش به طور موثر بهبود یافت.»

در حضور توالی هدف، می‌توان تعداد زیادی از محصولات DNA تک رشته‌ای تولید کرد. علاوه بر این، آن‌ها یک راهبرد جدید راه رفتن DNA را توسعه دادند.

بر اساس روش توسعه‌یافته، با توجه به نتایج آن‌ها، حساسیت ۲.۲ aM (حدود ۱.۳ کپی/μL) را می‌توان تحت شرایط آزمایشی بهینه‌سازی کرد.

میائو گفت: «این روش گزینش‌پذیری خوبی را نشان می‌دهد.»

نمونه‌های سرم بالینی و نمونه‌های سواب گلو بیشتر مورد آزمایش و تأیید قرار گرفتند. به گفته میائو، از طریق تجزیه و تحلیل سیگنال‌های الکتروشیمیایی غیرطبیعی، بیماران را می‌توان به طور موثر از گروه‌های کنترل سالم شناسایی کرد. این راهبرد همچنین یک راه جدید سریع و حساس برای شناسایی نشانگر‌های DNA بیماری‌های عفونی حاد ارائه می‌دهد.