زیست حسگر تشخیص دارو های موثر درمان سرطان ساخته شد

زیست حسگر تشخیص دارو های موثر درمان سرطان ساخته شد

پژوهشگران ایرانی زیست حسگری را طراحی کرده اند که کاربرد آن در بررسی میزان تاثیرگذاری دارو ها بر پایداری ساختار چهار رشته ای DNA به منظور جلوگیری از رشد سلول های سرطانی است. روش ساخت کم هزینه، پاسخ دهی سریع و دقت بالا از ویژگی های این زیست حسگر است.

پژوهشگران دانشگاه مازندران زیست حسگری را طراحی نموده اند که کاربرد آن در بررسی میزان تاثیرگذاری دارو ها بر پایداری ساختار چهار رشته ای DNA به منظور جلوگیری از رشد سلول های سرطانی است. روش ساخت کم هزینه، پاسخ دهی سریع و دقت بالا از ویژگی های این زیست حسگر است. در ساخت این زیست حسگر از نانوذرات طلا استفاده شده است.

ساختار چهار رشته‌ای DNA در فرآیند سرطانی شدن سلول ها و مهارکردن گونه ای آنزیم‌ فعال در سرطان ها نقش بسزایی دارد. از این رو مطالعه چگونگی پایداری این نوع ساختار بر روی زیست حسگرها و همچنین ایجاد روشی ساده به منظور بررسی برهمکنش آن‌ها با یکسری از داروها و یا ترکیبات مختلف، حائز اهمیت فراوانی است. این مطالعات می توانند در تشخیص ، طراحی و ساخت داروهای ضد سرطان مورد استفاده قرار گیرند.

این تیم تحقیقاتی به ارائه روشی موثر برای تشخیص ساختار چهار رشته ای DNA به کمک زیست حسگر ها پرداخته اند. همچنین از این شیوه برای بررسی عملکرد تعدادی از داروهای پایدار کننده این ساختار استفاده شده است.

دکتر جهانبخش رئوف در توضیح نحوه‌ی عملکرد ساختارهای چهار رشته ای DNA خاطرنشان کرد: «در انتهای تلومر ها که ساختارهایی نوکلئوپروتئینی هستند، تکرار توالی خاص غنی از گوانین ، منجر به ایجاد ساختار چهار رشته ای DNA می شود. ایجاد ساختار چهار رشته ای در انتهای نواحی تلومر ها، آنها را از دسترس آنزیم فعال در سلول سرطانی (تلومراز) دور کرده و مانع از فعالیت این آنزیم می‌شود. با این کار از فرآیند سرطانی‌ شدن سلول ها ممانعت به عمل می آید. از این رو، هر لیگاند و دارویی که توانایی پایدار کردن ساختار چهار رشته ای و یا تغییر ساختار دو رشته ای به چهار رشته ای را داشته باشد، قادر است از سرطانی شدن سلول ها و یا پیشرفت سرطان ها جلوگیری نماید. در نتیجه این ساختار نقش مهمی در طراحی داروهای ضد سرطان بر عهده دارد.»

نتایج مطالعات الکتروشیمیایی نشان داده که زیست حسگر طراحی شده، بستر مناسبی را برای بررسی توانایی داروهای مختلف در پایدار کردن این ساختار به وجود می‌آورد. مزیت ویژه‌ی این زیست حسگر، تشخیص سریع داروهایی است که قادرند ساختار چهار رشته ای DNA را پایدار نموده و با آن برهم کنش دهند.»

وی در ادامه افزود: «در این طرح الکترود گرافیت چاپی اصلاح شده با سیلیکا و نانوذرات طلا، به عنوان بستری مناسب برای ساخت زیست حسگر ساختار چهار رشته ای DNA و بررسی برهمکنش آن با تعدادی از داروها به کار گرفته شد. رفتار الکتروشیمیایی زیست حسگرهای تهیه شده قبل و بعد از مرحله تثبیت DNA و برهم کنش با داروها، به کمک فنون مختلف نظیر ولتامتری پالس تفاضلی و ولتامتری چرخه ای بررسی گردید. همچنین از روش طیف بینی دورنگ نمایی دورانی (CD) برای بدست آوردن اطلاعاتی در مورد نحوه‌ی برهم کنش لیگاند ها با ساختار چهار رشته ای DNA استفاده شد.»

به گفته‌ رئوف، به منظور بررسی گزینش پذیری زیست حسگر مورد نظر، از داروهای مختلف تاموکسیفن (TAM)، فلوتامید (FLU) و همچنین دارو های هم خانواده با داروی سفالکسین (CEF)، نظیر: سفکسیم ( CIF) و آموکسی سیلین (AMO) استفاده شده است. طبق نتایج، داروهای ضد سرطان فلوتامید و تاموکسیفن بالاترین پاسخ‌ها را در پایدارسازی ساختار DNA نشان می‌دهد. همچنین پاسخ زیست حسگر مورد نظر نسبت به داروی سفالکسین بالاتر از سایر داروهای هم خانواده خود است که بیانگر توانایی بالاتر داروی سفالکسین در پایدار کردن این نوع ساختار است.

این تحقیقات از همکاری زهرا باقریان، دانشجوی دکترای شیمی تجزیه دانشگاه مازندران، پروفسور جهانبخش رئوف و پروفسور رضا اوجانی، اعضای هیأت علمی دانشگاه مازندران، صورت گرفته و نتایج آن در مجله‌ی Sensors and Actuators B: Chemical (جلد ۲۱۳، شماره ۱، سال ۲۰۱۵، صفحات ۱۲۴ تا ۱۳۰) منتشر شده است.

علاقه مندان برای استفاده از حمایت تشویقی ستاد توسعه فناوری نانو معاونت علمی و فناوری ریاست جمهوری می‌توانند به صفحه حمایت تشویقی مقالات ISI مراجعه کنند.

لینک خبر

منبع: معاونت علمی و فناوری ریاست جمهوری

اخبار مرتبط : 

آیین نامه حمایت از مقاله ISI ستاد توسعه فناوری نانو معاونت علمی فناوری ریاست جمهوری