دستاورد محققان ایرانی ؛

جداسازی سلول های سرطانی از خون با فناوری نانو

پژوهشگران دانشگاه های علوم پزشکی تهران و رازی کرمانشاه موفق به طراحی نانوموتوری شدند که قادر است سلول‌های سرطان خون (لوسمی) را از نمونه‌ خون جدا کند.

کد خبر: ۲۲۷۱۶۲

تاریخ: ۲۳ خرداد ۱۳۹۷ - ۱۰:۵۱

به گزارش ایران اکونومیست از ستاد ویژه توسعه فناوری نانو ریاست جمهوری، در سال 2016 نزدیک به 25 هزار نفر در سراسر دنیا، جان خود را بر اثر بیماری سرطان خون از دست دادند. از طرفی، براساس آمار سازمان بهداشت جهانی هزینه‌ اولیه درمان بیماران لوسمی برای هر نفر حدود 36000 دلار برآورد شده‌است.
جداسازی و اندازه‌گیری گونه‌های بیولوژیکی، از جمله سلول‌های سرطانی از نمونه‌های انسانی به کمک روش‌هایی نظیر فلورسانس، از پرهزینه‌ترین مراحل تشخیص و درمان بیماری است. با توجه به هزینه بالای این فرایند، ارائه‌ روشی جایگزین به منظور کاهش هزینه‌ مراحل درمانی ضروری به نظر می‌رسد.
زیست‌حسگرهای الکتروشیمایی برپایه‌ گیرنده‌های زیستی (bio-receptor) همچون آنتی بادی‌ها و آپتامرها، به دلیل حساسیت بالا، قیمت مناسب و سهولت کار، یکی از بهترین گزینه‌ها جهت اندازه‌گیری سلول سرطانی است.
دکتر محمود عموزاده تبریزی پژوهشگر دانشگاه علوم پزشکی تهران، در خصوص اهداف دنبال شده در این طرح عنوان کرد: این کار پژوهشی شامل دو بخش اصلی است. در بخش اول تلاش شده تا با به‌کارگیری موادی ارزان قیمت، نانوموتوری ساخته شود که بتوان از آن به‌منظور جداسازی سلول سرطان HL-60 استفاده کرد.
وی افزود: در ادامه نیز با طراحی یک نانوحسگر زیستی به اندازه‌گیری غلظت این سلول سرطانی پرداخته شده‌است. البته در ساخت هر دوی آن‌ها از آپتامر نیز بهره گرفته شده‌است. نتایج این پژوهش در حوزه پزشکی و زمینه‌ ساخت ابزار‌های تشخیص طبی جهت اندازه‌گیری سلول‌های سرطانی کاربردی خواهند بود.
تبریزی در ادامه به توضیح مواد به‌کار رفته در ساخت این نانو موتور و نحوه کارکرد آن پرداخت و بیان کرد: در ساخت این نانوموتور از نانو صفحات اکسید منگنز، به همراه پلی اتیلن ایمین، نانوذرات نیکل و طلا استفاده شده‌است.
وی ادامه داد: نانو صفحات اکسید منگنز قادرند آب اکسیژنه را به حباب‌های اکسیژن کاتالیز کنند. حباب‌های اکسیژن هنگام آزاد شدن از سطح نانو صفحات، به‌عنوان بخش اصلی نانوموتور، این نانوموتور را به سمت جلو حرکت می‌دهند. از طرفی وجود نانو ذرات مغناطیسی نیکل، امکان کنترل جهت نانوموتور را همچون فرمان ماشین فراهم می‌کند. به منظور جداسازی سلول سرطانی، نانو موتور در حال حرکت در محلول حاوی آب اکسیژنه، توسط میدان مغناطیسی به سمت سلول سرطانی هدایت شده تا بتواند با استفاده از گیرنده‌های اختصاصی خود(آپتامرKH1C12) به سلول سرطانی متصل شود و این سلول را از نمونه‌ سرم جدا کند.
لازم به توضیح است که سلول جداشده توسط نانوحسگر الکتروشیمیایی ساخته شده با پلیمر رسانای poly(3,4-ethylene dioxythiophene)) اصلاح شده با نانوذرات طلا و آپتامر، اندازه‌گیری و تعیین غلظت شده‌است.
تبریزی معتقد است که با درنظر گرفته حساسیت بالای روش‌های الکتروشیمیایی و دسترسی به دانش فنی ساخت این نوع از حسگر‌ها در کشور، امکان تجاری سازی و تولید انبوه این نانوحسگر در کشور وجود دارد.
در این تحقیقات از آزمون‌های میکروسکوپ نوری و دستگاه پتانسیو استات/گالوانو استات جهت مشخصه‌یابی نانوموتور و نانوحسگر استفاده شده‌است.
این پژوهش حاصل تلاش‌های دکتر محمود عموزاده تبریزی، دکتر رضا صابر، دکتر سعید سرکار-اعضای هیأت علمی پژوهشگاه علوم نوین در پزشکی دانشگاه علوم پزشکی تهران- و پروفسور مجتبی شمسی پور-عضو هیأت علمی دانشگاه رازی کرمانشاه- است. نتایج این کار در مجله‌ Biosensors and Bioelectronics با ضریب تأثیر 7/78 (جلد 110، سال 2018، صفحات 141 تا 146) به چاپ رسیده‌است.