تشخيص بيوماركر سرطان پروستات با استفاده از نانوزيست حسگر نوري مبتني بر نانوذرات طلا

Detection of prostate cancer biomarker using optical nanobiosensor based on gold nanoparticle

هدف: امروزه، تشخيص زودهنگام سرطان و درمان مؤثر سرطان در بهبود تشخيص و مديريت سرطان حياتي به شمار مي‌آيد و به همين دليل شناسايي روش‌هاي حساس و خاص تشخيص سرطان در مراحل اوليه مورد نياز است. يكي از اين روش‌ها استفاده از حسگر زيستي و نانوذرات در مراحل اوليه تشخيص سرطان است. هدف اين مطالعه، تشخيص بيوماركر كل PSA (Total prostate specific antigen) با استفاده از نانوزيست حسگر نوري بود. مواد و روش‌ها: در اين‌جا شناسايي بيوماركر total PSA با استفاده از نانوذرات طلا پوشيده شده از آنتي‌بادي صورت پذيرفت. به همين منظور، آنتي‌بادي با استفاده از 11 مركاپتوندكانوئيك اسيد 11-Mercaptoundecanoicacid) MUA) و پيوندهاي كووالاني بر روي نانوذرات طلا قرار داده شد و سرم بيماران با روش رزونانس پلاسمون سطحي (localized surface plasmon resonances, LSPR) بررسي شد و نتايج به دست آمده از روش LSPR و روش سنجش كمي لومينساس CLIA (Chemiluminescent assay) با يك‌ديگر مقايسه شد. يافته‌ها: نتايج نشان داد كه نانوزيست حسگر نوري از حساسيت و دقت خوبي جهت شناسايي بيوماركر كل PSA برخوردار است. هم‌چنين مقدار حساسيت متوسط و كمينه حد تشخيص اين روش براي شناسايي كل PSA به ترتيب برابر ng/ml 1/1 وng/ml 9/0 محاسبه شد. نتيجه‌گيري: نتايج به دست آمده در اين تحقيق نشان داد كه از نانوزيست حسگر نوري مي‌توان به عنوان ابزاري در شناسايي بيوماركرهاي سرطاني استفاده نمود.

Introduction: Nowadays, early cancer detection and effective treatment is crucial for improved prognosis and cancer management and therefore, identification of sensitive and specific methods for early cancer detection is required. One of the methods for early cancer detection is biosensor and gold nanoparticles. The aim of this study was to examine total prostate specific antigen (PSA) biomarker using by nanobio-optical sensor. Materials and Methods: Herein, antibody coated gold nanoparticles was employed in optical immunoassay for detecting of total PSA biomarker. To achieve the goal, antibody was covalently conjugated to gold Nano spheres using 11-Mercaptoundecanoic acid (MUA). Finally, sample serum was investigated by LSPR (localized surface Plasmon resonances) and finally, the results obtained by LSPR and CLIA (Chemiluminescence assay (were compared with each other. Results: The results suggested that nano bio-optical sensor had good potential and good sensitivity in detecting of total PSA. Notably, the proposed nanobio-optical sensor delivered a good sensitivity with average sensitivity 1.1 ng/ml, and a low detection limit of o.9 ng/ml. Conclusion: These results indicate that the nnobio-optical sensor has a great potential in diagnosis of cancer biomarkers.