Development of a gold based electrochemical nanobiosensor for fast assessment of breast cancer biomarkers and comparison with a common method
Title Proper
طراحی نانو زیست حسگر الکتروشیمیایی با استفاده از نانوذرات طلا برای سنجش سریع بیومارکرهای سرطان پستان و مقایسه آن با روش متداول
General Material Designation
[Dissertation]
First Statement of Responsibility
Sattar Akbari Nakhjavnai
First Statement of Responsibility
ستار اکبری نخجوانی
.PUBLICATION, DISTRIBUTION, ETC
Name of Publisher, Distributor, etc.
Tehran University of Medical Sciences, Medicine school
Date of Publication, Distribution, etc.
1398
PHYSICAL DESCRIPTION
Specific Material Designation and Extent of Item
100p
DISSERTATION (THESIS) NOTE
Dissertation or thesis details and type of degree
Doctor of Philosophy (PhD)
Dissertation or thesis details and type of degree
دکتری تخصصی (PHD)
Discipline of degree
Molecular Medicine
Discipline of degree
پزشکی مولکولی
Date of degree
1398/06/13
Text preceding or following the note
19/33
Text preceding or following the note
19/33
SUMMARY OR ABSTRACT
Text of Note
Cancer is considered as one of the most life-threatening health burdens in the world. Among various types of cancers, breast cancer (BC) is the most diagnosed and prevalent cancer in female population globally. Despite of recent progresses in developing advanced diagnostic instruments, BC is still one of the leading causes of cancer death worldwide in the women. The precise detection of the relevant biomarkers provides key information regarding the presence or severity of disease conditions and leads to the development of new approaches or platforms for the early diagnosis of the breast cancer. Among various methods used for the detection of biomarkers including CA 15-3 and CEA, the electrochemical techniques have gained the attention of a large number of researchers worldwide, in large part due to their advantages together with high sensitivity and low limit of detection (LOD) for the detection of various biomarkers. Of the electrochemical sensors, immunosensors, which are performed based on the reaction of antibodies and antigens, have played important role in the detection of different biomarkers. In summary, early detection of breast cancer is a key step in terms of its successful treatment. To date, diagnostic devices (e.g., CT scan, mammography, MRI) and ELISA and immunohistochemistry-based methods are being used for detection of breast cancer. However, these methods lack appropriate sensitivity and the need for developing more user-friendly, cost-effective and selective techniques is highly required. To tackle such limitations, and considering the advantages of electrochemical methods, in this current investigation, we developed two immunosensors for the detection of CA 15-3 and CEA as the molecular markers of breast cancer. Our developed immunosensors presented excellent sensitivity and specificity for detection of CA 15-3 and CEA. Furthermore, the proposed immunosensors displayed outstanding performance for detection of CA 15-3 and CEA in human serum which could recommend their potential application for clinical determination of CA 15-3 and CEA.
Text of Note
سرطان به عنوان یکی از جدی ترین تهدیدهای سلامتی جهان، در نظر گرفته می شود. سرطان پستان شایع ترین سرطان در زنان میباشد بطوریکه علی رغم پیشرفت های اخیر در زمینه توسعه ابزارهای تشخیصی پیشرفته، سرطان پستان هنوز هم یکی از دلایل اصلی مرگ و میر سرطان در سراسر جهان در زنان می باشد. تشخیص سرطان پستان در مراحل اولیه می تواند فرصتی مناسب برای مداخله پزشکی به موقع، ایجاد کرده ، و در نتیجه منجر به بهبود آمارهای بقا بیماری گردد. تشخیص دقیق نشانگرهای زیستی (بیومارکرها) اطلاعات کلیدی در مورد وجود یا شدت شرایط بیماری را ارائه می دهد و منجر به ایجاد روشها یا بسترهای جدید برای تشخیص زودرس سرطان پستان می شود. در میان روشهای مختلفی که برای تشخیص نشانگرهای زیستی از جمله CA 15-3 و CEA استفاده شده است ، تکنیکهای الکتروشیمیایی به دلیل مزایای آنها در کنار حساسیت بالا و حد کم تشخیص نشانگرهای زیستی مختلف، توجه بسیاری از محققان در سراسر جهان را به خود جلب کرده اند. در دهه های اخیر، روش های الکتروشیمیایی راه را برای کشف مواد و مولکول های مختلف با حد تشخیص بسیار کم در صنعت و درمانگاه را هموار کرده است. از بین حسگرهای الکتروشیمیایی ، ایمونوسنسورها که بر اساس واکنش آنتی بادی ها و آنتی ژن ها انجام می شود، نقش مهمی را در تشخیص نشانگرهای زیستی مختلف ایفا کرده اند.به طور خلاصه، تشخیص زودهنگام سرطان پستان، از نظر درمان موفق آن، یک گام اساسی است. تا به امروز ، دستگاه های تشخیصی (به عنوان مثال، سی تی اسکن، ماموگرافی، تصویربرداری رزونانس مغناطیسی و روش های ELISA و مبتنی بر ایمونوهیستوشیمی برای تشخیص سرطان پستان مورد استفاده قرار می گیرند. با این حال، برخی از این روش ها فاقد حساسیت مناسب بوده و نیاز به توسعه تکنیک های ساده تر، مقرون به صرفه تر و اختصاصی تر بسیار مورد نیاز می باشد. برای مقابله با این محدودیت ها، و با توجه به مزایای بحث شده در مورد روش های الکتروشیمیایی، در این تحقیق، دو ایمونوسنسور برای تشخیص CA 15-3 و CEA به عنوان نشانگرهای سرطان پستان طراحی گردید. ایمونوسنسورهای ساخته شده حساسیت و ویژگی بسیار خوبی برای تشخیص CA 15-3 و CEA نشان دادند. علاوه بر این، سیستم ایمونوسنسورهای طراحی شده عملکرد عالی برای تشخیص CA 15-3 و CEA در سرم انسان نشان دادند که می تواند کاربرد بالقوه بالینی آنها را برای شناسایی CA 15-3 و CEA توصیه کند.
TOPICAL NAME USED AS SUBJECT
Entry Element
پستان
Entry Element
Breast
Topical Subdivision
-- سرطان
Topical Subdivision
-- Cancet
a09
a09
electrochemical nanobiosensor
breast cancer
biomarkers
gold based electrochemical nanobiosensor
طراحی نانو زیست
حسگر الکتروشیمیایی
نانوذرات طلا
بیومارکر
CA 15-3
CEA
ELISA
Cancer antigen 15-3
Carcinoembryonic antigen
Enzyme-linked immunosorbent assay
PERSONAL NAME - PRIMARY RESPONSIBILITY
Relator Code
, Author
Relator Code
, Author
Akbari Nakhjavnai, Sattar
اکبری نخجوانی، ستار
PERSONAL NAME - SECONDARY RESPONSIBILITY
Relator Code
, Thesis advisor
Relator Code
, Thesis advisor
Relator Code
, Thesis advisor
Relator Code
, Thesis advisor
Relator Code
, Consulting advisor
Relator Code
, Consulting advisor
Relator Code
, Consulting advisor
Relator Code
, Consulting advisor
Ghahremani, Mohammad Hossein
قهرمانی، محمد حسین
Omidi, Yadollah
امیدی، یدالله
Carrara, Sandro
ساندرو، کارارا
Saber, Reza
صابر، رضا
CORPORATE BODY NAME - SECONDARY RESPONSIBILITY
Entry Element
Tehran University of Medical science, Medicine school