ساخت و استفاده از زیست حسگر فوتوالکتروشیمیایی در شناسایی تومرمارکر CA19-9

خلاصه فارسی

مقدمه: CA19-9 به طور منظم در بیماران مبتلا به سرطان لوزالمعده اندازه گیری می شود. مطمئناً، پتانسیل آن به عنوان بیومارکر با نتایج منفی کاذب در بیماران منفی CA19-9 و نتایج مثبت کاذب در بیماریهای خوش خیم لوزالمعده - صفراوی به خطر افتاده است. سطح سرمی CA19-9 می تواند اطلاعات مهمی را در رابطه با پیش آگهی، بقای کلی و پاسخ به شیمی درمانی و همچنین پیش بینی عود بعد از عمل فراهم کند. یکی از ابزارهای قدرتمند در تشخیص مقادیر خیلی پایین CA19-9، استفاده از زیست حسگرها می باشد. در این میان زیست حسگرهای فوتو الکتروشیمیایی به دلیل پایداری بالا، سهولت در ساخت و قابلیت پیاده سازی در مصارف بالینی از اهمیت خاصی برخوردار هستند. روش کار: در این مطالعه پروژه ابتدا اقدامات لازم برای طراحی یک حسگر مناسب انجام گردید (شکل 3-1، پنل A) که در آن سطح الکترود صفحه چاپی (SPE) با نانوذرات طلا (AuNP) و آنتی‌‌بادی اولیه CA19-9 (Ab1) اصلاح گردید. در ادامه این پروژه اقدامات لازم برای طراحی نانوذرات SnSe با خواص فوتوالکتروشیمیایی مناسب که اطراف آن به صورت ساختار پوسته@هسته طلا پوشش داده شده (SnSe@Au) انجام گردید. سپس سطح SnSe@Au توسط آنتی‌‌بادی ثانویه CA19-9 (Ab2) اصلاح شد. الکترود تهیه شده Ab1-AuNP-SPE ابتدا با محلول CA19-9 سپس با نانوذرات SnSe@Au-Ab2 انکوبه گردید تا الکترود SnSe@Au-Ab2-(CA19-9)-Ab1-AuNP-SPE حاصل گردد. سیگنال فوتوالکتروشیمیایی الکترود حاصل در حضور زوج ردوکس Fe(CN)6-4/-3 ثبت گردید. نتایج و نتیجه گیری: زیست حسگر طراحی شده برای CA19-9 دارای حد تشخیص U.mL-1 10-4×9/7 و محدوده خطی 0/001 تا U.mL-1 100 می باشد. خصوصیات عملکرد آنالیز نمونه واقعی نشان می دهد که این زیست حسگر دارای عملکرد قابل توجه و پتانسیل بالایی در تشخیص بالینی آینده است و بستر بالقوه امیدوار کننده ای برای تشخیص زودهنگام سرطان لوزالمعده را فراهم می کند.

عنوان انگليسی

Fabrication and application of photoelectrochemical biosensors for CA19-9 tumor marker detection

خلاصه انگلیسی

Introduction: CA19-9 is measured regularly in patients with pancreatic cancer. Certainly, its potential as a biomarker is endangered by false-negative results in CA19-9 negative patients and false-positive results in benign pancreatic-biliary diseases. Serum levels of CA19-9 can provide significant information about the prognosis, overall survival and response to chemotherapy, as well as predicting postoperative recurrence. One of the powerful tools in detecting very low CA19-9 values is the use of biosensors. Among these, photoelectrochemical biosensors are of especial importance due to their high stability, ease of construction and ability to be implemented in clinical applications. Methods: In this study, the project was first performed to design a suitable sensor (Figure 3-1, Panel A) in which the surface of the Screen-Printed Electrode (SPE) with gold nanoparticles (AuNP) and the initial antibody CA19-9 (Ab1) was Corrected. In the continuation of this project, the necessary measures were taken to design SnSe nanoparticles with suitable photoelectrochemical properties, which are covered by gold, with shell@core structure (SnSe@Au). The SnSe@Au surface was then modified by the secondary antibody CA19-9 (Ab2). The prepared electrode Ab1-AuNP-SPE was first incubated with CA19-9 solution then with SnSe@Au- Ab2 nanoparticles to obtain SnSe@Au- Ab2-(CA19-9)-Ab1-AuNP-SPE electrode. The photoelectrochemical signal of the fabricated electrode was recorded in the presence of Fe(CN)6-4/-3 redox pair. Results and conclusions: The biosensor designed for CA19-9 has a detection limit of 9/7×10-4 U.mL-1 and a linear range of 0.001 to 100 U.mL-1. Performance characteristics of the real-sample analysis show that this biosensor has significant performance and a high potential for future clinical diagnosis and provides a promising platform for the early detection of pancreatic cancer

Document Downloads