• شماره ركورد
    24320
  • شماره راهنما
    BIOTECH2 371
  • عنوان

    سنتز نانوذرات مغناطيسي عامل‌دار شده با آپتامر EpCAM و بررسي توانايي آن‌ها در جداسازي سلول‌هاي سرطاني در گردش خون (CTC)

  • مقطع تحصيلي
    كارشناسي ارشد
  • رشته تحصيلي
    ريززيست فناوري
  • دانشكده
    علوم و فناوري‌‌‌هاي زيستي
  • تاريخ دفاع
    1403/09/11
  • صفحه شمار
    69 ص.
  • استاد راهنما
    ابوالقاسم عباسي كجاني
  • كليدواژه فارسي
    سلول‌هاي توموري در گردش , مولكول چسبنده سلول اپي‌تليال , نانوذرات مغناطيسي , آپتامر
  • چكيده فارسي
    تشخيص زودهنگام سرطان براي كاهش مرگ و مير ناشي از اين بيماري، ضروري است. يكي از روش‌هاي نوين تشخيص زودهنگام سرطان، شناسايي سلول‌هاي توموري در گردش (CTCs) است كه از تومور ابتدايي يا مكان‌هاي متاستاز، جدا شده و وارد گردش خون محيطي مي‌شوند و با استفاده از نشانگرهاي اپي‌تليال همچون مولكول چسبندگي سلول اپي‌تليال (EpCAM) قابل شناسايي هستند. اين روش همچنين يك روش بافت برداري مايع با حداقل آسيب را فراهم مي‌كند و عوارض جانبي و هزينه‌هاي مراقبت بهداشتي را كاهش مي‌دهد. تنها محصول تجاري مبتني بر اين روش كه مورد تاييد FDA قرار گرفته، CellSearch است كه از جداسازي ايمونومغناطيسي سلول‌هاي توموري در گردش خون به كمك آنتي‌بادي‌ها استفاده مي‌كند. در پژوهش حاضر، توانايي DNA آپتامر ضد گيرنده EpCAM متصل‌شده به نانوذرات اكسيد آهن براي شناسايي و جداسازي ايمونومغناطيسي سلول‌هاي سرطاني بررسي شد. بدين منظور، ابتدا نانوذرات مغناطيسي اكسيد آهن با روش حلال گرمايي سنتز و پس از سيليكاپوشي، به كمك لينكر گلوتار آلدهيد به آپتامر EpCAM متصل شدند. نانوذرات حاصل با روش‌هاي طيف‌سنجي فوريه مادون قرمز، پراش اشعه ايكس، ميكروسكوپ الكتروني روبشي، طيف‌سنجي پراش انرژي پرتوي ايكس، پراكندگي ديناميكي نور، پتانسيل زتا و مغناطيس‌سنجي نمونه ارتعاشي، مشخصه‌يابي گرديدند. سپس از آزمايش‌هاي سلولي برون‌تني با استفاده از رده‌هاي سلولي 231MDA-MB- و 7MCF-، براي بررسي زيست‌سازگاري نانوذرات به روش MTT و نيز تعيين شرايط بهينه شناسايي و جداسازي سلول‌هاي سرطاني شامل مدت زمان گرماگذاري، غلظت بهينه نانوذرات، و راندمان جداسازي، استفاده شد. بر اساس نتايج مشخصه‌يابي، روش مورد استفاده در اين پژوهش به سنتز نانوذرات اكسيد آهن بلورين تك‌پاش و هم‌شكل با اندازه 22 تا 30 نانومتر منجر شد. همچنين مطالعات سلولي نشان داد كه كه نانوذرات حاصل، اثرات سميت روي سلول‌ها ندارند و افزايش مدت زمان گرماگذاري، سبب افزايش راندمان جداسازي سلول‌هاي سرطاني مي‌گردد و زمان بهينه گرماگذاري 2 ساعت انتخاب گرديد. همچنين مطالعات سلولي، نشان داد كه راندمان و حساسيت روش حاضر براي دو رده سلولي مورد مطالعه، متفاوت است. بهترين نتايج روي رده سلولي 231MDA-MB- بدست آمد، چنان كه راندمان جداسازي در تراكم‌هاي كم (10 سلول) به بيش از 81 درصد رسيد.
  • كليدواژه لاتين
    Circulating Tumor Cells (CTC) , Epithelial Cell Adhesion Molecule (EpCAM (CD326)) , Magnetic Nanoparticle , Aptamer
  • عنوان لاتين
    Synthesis of Magnetic Nanoparticles Functionalized with EpCAM Aptamer and eva‎luation of Their Ability to Capture Circulating Tumor Cells (CTCs)
  • گروه آموزشي
    زيست فناوري
  • چكيده لاتين
    The early detection of cancer is crucial for reducing the cancer associated mortality. One of the novel methods for early detection of cancer is identification of circulating tumor cells (CTCs), which detach from primary tumors or metastatic sites and enter the peripheral blood. These cells can be detected using epithelial markers such as epithelial cell adhesion molecules (EpCAM). This approach also offers a minimally invasive liquid biopsy technique that reduces the side effects and healthcare costs. The only FDA-approved commercial product based on this method is CELLSEARCH®, which uses immunomagnetic separation of CTCs by the antibodies. In this study, the ability of an anti-EpCAM DNA aptamer conjugated with iron oxide nanoparticles was eva‎luated for the immune-magnetic identification and separation of the cancer cells. For this purpose, iron oxide nanoparticles were first synthesized using a solvothermal method and conjugated to EpCAM aptamers via the glutaraldehyde linkers after coating with silica. The nanoparticles were characterized using Fourier-transform infrared spectroscopy (FTIR), X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDX), dynamic light scattering (DLS), zeta potential analysis, and vibrating-sample magnetometer (VSM). The in vitro cellular assays were then performed using MDA-MB-231 and MCF-7 cell lines to eva‎luate the biocompatibility of nanoparticle via the MTT assay and also to determine the optimal condition for cancer cell detection and separation, including incubation time, nanoparticle concentration, and efficiency of separation. Based on the characterization results, the used method led to the synthesis of crystalline, monodisperse and uniform iron oxide nanoparticles with the sizes of 22 to 30 nm. The cellular studies also showed that the nanoparticles have no toxic effects on the cells, and increasing the incubation time leads to the enhanced efficiency of cancer cell capture. The optimal incubation time was 2 hours. Furthermore, the cell studies showed that the efficiency and sensitivity of present method are different for two cell lines studied. The best results achieved for the MDA-MB-231 cell line, such that more than 81% capture efficiency was obtained in low-density samples (10 cells).
  • تعداد فصل ها
    4
  • استاد مشاور خارج از دانشگاه
    دكتر لاله رفيعي استاديار دانشگاه علوم پزشكي اصفهان
  • فهرست مطالب pdf
    119634
  • نويسنده

    نيك اقبال، راضيه