تشخیص DNA سرطانی در یک پیکوگرم از نمونه‌ بیمار

به گزارش شبکه خبری ICTPRESS به نقل از ستاد ویژه توسعه فناوری نانو، محققان دانشگاه بریسبن نشان دادند که با استفاده از یک پیکوگرم DNA خالص شده می‌توان DNA سرطانی را شناسایی کرد. این گروه از تفاوت موجود در متیلاسیون موجود در توالی‌ ژنوم DNA سلول‌های سرطانی اقدام به تشخیص آن‌ها می‌کنند. محققان در این پروژه نشان دادند که نوعی DNA با خواص فیزیکی منحصر به فرد می‌تواند به نانوذرات طلا متصل شود. آن‌ها با استفاده از این سیستم سامانه‌ای طراحی کردند که درصورت وجود DNA مورد نظر، رنگ محلول حاوی نانوذرات طلا تغییر کند.

از مدت‌ها قبل دانشمندان می‌دانند که الگوهای متیلاسیون در DNA سلول‌های سرطانی دچار اختلالاتی می‌شود. در ژنوم نرمال، جزیره‌هایی موسوم به CpG متیل‌دار می‌شوند؛ در صورتی که اطراف این منطقه عاری از متیل است. اما این روند در سلول‌های سرطانی معکوس است.

دانشمندان روی خواص فیزیکی DNA تحقیق کردند تا دریابند که متیلاسیون چگونه روی خواص فیزیکی DNA تأثیر می‌گذارد. در نهایت محققان نانوپزشکی دانشگاه برسبن تصمیم گرفتند تا از نتایج این تحقیق برای تشخیص سلول‌های سرطانی استفاده کنند.

براساس داده‌های میکروسکوپی، میزان خودآرایی کمپلکس‌های DNA مستقیماً با سطح متیلاسیون ارتباط دارد. این تجمع مولکول‌های DNA موجب تغییر خواص جذب یا اتصال DNA به سطح فلزات می‌شود. پژوهشگران از سطح نانوذرات طلا برای این پروژه استفاده کردند. یافته‌های آن‌ها نشان داد که ظرفیت اتصال DNA به الکترود حاوی طلا به‌صورت مستقیم با متیلاسیون DNA ارتباط دارد.

آن‌ها DNA بیمار را خالص‌سازی کرده و روی سطح الکترود طلا ریختند. با این کار میزان جذب را از طریق دستگاه DPV اندازه‌گیری کرده و آن را با میزان جذب DNA نمونه‌ی کنترل مقایسه کردند. از روی اختلاف میزان جذب، امکان تشخیص سرطان وجود دارد.

این روش بسیار حساس است؛ چرا که می‌توان از روی تنها یک پیکوگرم از نمونه‌ی DNA، اقدام به شناسایی کرد.