طراحی بیوسنسور نوکلئوتیدی برای تشخیص و تمایز microRNA ۱۸۱aبه عنوان بیومارکر سرطانی به کمک روشهای الکتروشیمیایی
/زکیه نیکی پار
: تحقیقات علوم پایه
، ۱۳۹۶
، راشدی
چاپی
کارشناسی ارشد
بیوفیزیک
۱۳۹۶/۰۶/۱۹
تبریز
MicroRNA :ها به عنوان یکی از مهمترین تنظیم کنندهصهای اپی ژنتیکی به طور وسیعی در فرایندهای سلولی و مسیرهای سیگنالینگ نقش دارند .یکی از مهمترین نقش MicroRNA که اخیرا توجه بسیاری به آن شده است استفاده از آنها به عنوان بیومارکرهای زیستی در درمان زود هنگام سرطانهاست mir۱۸۱a .یکی از مهمترینMicroRNA های شناخته در شناسایی سرطانهای مختلف بوده و به عنوان بیومارکر برای تشخیص زود هنگام انواع سرطانها مورد توجه می باشد .به همین منظور سعی گردید تا با الکترود کربن شیشهصای (GCE) و با کمک متیلن بلو MB به عنوان بر چسب الکترواکتیو در پلیمر هدایتکننده پلی پیرول Ppy توالی کوتاه mir۱۸۱a تثبیت و شناسایی گردد .مطالعات با استفاده از متدهای ولتامتری چرخه ایCV، ولتامتری پالس تفاضلیDPV، اسپکترومتری FTIR و میکروسکوپ AFM انجام گرفت .در مطالعات الکتروشیمایی، ابتدا الکترود GCE در داخل مایع پیرول قرار گرفت و عمل پلی مریزاسیون برای تشکیل پلیمر الکترواکتیو هدایتکننده Ppy به روش الکتروپلیصمریزاسیون انجام گرفت .در ادامه سطح پلیمری الکترود همزمان با پروب mir۱۸۱a تیمار شد و خواص پلی مر آزاد و تیمار شده با پروب مذکور توسط FTIR و میکروسکوپ AFM مورد تائید قرار گرفت .توانایی الکترود در جذب و انباشتگی پروب و شرایط تثبیت پروب نظیر پتانسیل و زمان بهینه مورد مطالعه قرار گرفت .نتایج بدست آمده نشان داد که مقدار هیبریداسیون پروب mir۱۸۱a تثبیت شده در سطح الکترود با رشته مکمل خود منجر به تغییر در پاسخهای سیگنالMB می شود که نشان دهنده حالتهای مختلفی از واکنشهای انجام شده مربوط بهssDNA وdsDNA میباشد .در نتیجه هیبریداسیون پروبmir۱۸۱a -مکمل به راحتی در غلظتهای بسیار پایین نمونه در محدوده میکرومولار قابل شناسایی بوده و به عنوان بیوسنسور تشخیص مارکر سرطان پیشنهاد می شود
MicroRNAs (miRNA) are crucial regulators of a wide range of cellular processes and have been identified as promising different diseases biomarkers such as cancer due to the presence in serum. The microRNA, known mir181a, is involved in the mechanisms of immunity, and in many different cancers such as chronic lymphocytic leukemia, neuroblastoma, breast cancer and glioma. In this work, the electrochemical DNA biosensor is presented based on glassy carbon electrode (GCE) for immobilization and detection of short mir181a sequences with methylene blue (MB) as electroactive label within conducting polymer of polypyrrole (Ppy). Electropolymerization of Ppy at the surface of GCE were achieved using cyclic voltammetry (CV) method. The polymerization process and surface properties of free Ppy and threated with mir181a were confirmed by FTIR spectrophotometric and AFM techniques, respectively. Any hybridization of mir181a as a probe at the surface of GCE with complementary sequences was accompanying MB signal variations. Hence, the states of ssDNA (mir181a) and dsDNA (mir181a-complementary strand) were monitored based on the MB signal as electroactive indicator. Results indicated that the modified GCE electrode with Ppy is capable in detecting a cancer biomarker of mir181a at the target concentrations in micromolar range. We propose new cancer biosensor based on the mir181a biomarker that the peak currents are related to the concentration of the target oligonucleotide sequence. . Keywords