محققان دانشگاه تهران با بهره‌گیری از خواص نوری نانوذرات طلا، روشی را برای تشخیص زودهنگام سلول‌های سرطانی در میان سلول‌های نرمال در فاز آزمایشگاهی ارائه کردند.

 امروزه استفاده از نانو ذرات طلا به دلیل خواص نوری و الکترونیکی ویژه، پایداری و زیست سازگاری بالا و مورفولوژی قابل کنترل، در درمان و تشخیص بیماری‌ها مورد توجه ویژه‌ای قرار گرفته است؛ از این رو محققان دانشکده علوم وفنون نوین دانشگاه تهران، اقدام به شناسایی و تشخیص سلول‌های سرطانی با استفاده از روش رنگ سنجی در نمونه‌های آزمایشگاهی کردند. این روش با بهره‌گیری از خواص نوری نانوذرات طلا، امکان تشخیص زودهنگام سلول‌های سرطانی در میان سلول‌های نرمال را در نمونه‌ مورد آزمایش مهیا می‌کند.

دکتر سید مرتضی حسینی، مجری طرح هدف از این تحقیق را طراحی یک روش کارا جهت تشخیص ساده و سریع سلول‌های سرطانی رها شده در خون بیمار به کمک ویژگی رنگ سنجی نانو ذرات طلا عنوان کرد و گفت: برای این منظور، نمونه‌هایی از نانوذرات طلا عامل دار شده و عملکرد آن در راستای دستیابی به این هدف مورد ارزیابی قرار گرفت.

حسینی، به عملکرد این نانو ذرات در خصوص نحوه تشخیص سلول‌های سرطانی اشاره کرد و افزود: اساس شناسایی سلول‌های سرطانی در این روش، ویژگی رنگ سنجی نانو ذرات طلا وابسته به خواص رزونانس پلاسمون سطحی بی‌نظیر آنها است که باعث تغییر رنگ می‌شود.

به گفته وی، نانو ذرات طلای جدا از هم، در صورتی که در فاصله‌ای بیش از قطر ذرات قرار گیرند، رنگ قرمز ایجاد می‌کنند. این در حالی است که تجمع نانو ذرات در فاصله‌ای کمتر از قطر ذرات، سبب تغییر رنگ از قرمز به بنفش می‌شود.

مجری طرح با اشاره به نتایج عملکرد نانوذرات در حضور سلول‌های سرطانی تصریح کرد: در حضور سلول سرطانی، پس از افزودن نانوذرات طلای عامل دار شده به توده سلولی، نانوذرات آزاد در محیط باقی مانده و آنچه مشاهده می‌شود، رنگ قرمز است. این در حالی است که در غیاب سلول سرطانی و یا در حضور سلول نرمال، پس از افزودن نانو ذرات طلای عامل دار شده، به دلیل تجمع نانو ذرات طلا، رنگ بنفش حاصل می‌شود.

محقق این طرح، با مقایسه‌ مزیت‌های استفاده از این روش با روش‌های تشخیصی متداول یادآور شد: عدم نیاز به دستگاه‌های گران‌قیمت و کارشناسان ماهر در اجرای این روش تشخیصی از ویژگی رنگ سنجی منحصربه‌فرد نانوذرات طلا ناشی می‌شود. این روش ضمن صرفه‌جویی در زمان تشخیص بیماری، باعث عدم تحمیل هزینه‌های گزاف به بیمار خواهد شد.

حسینی با بیان این که در این مطالعه، از اپتامر نوکلئولین که قابلیت اندوسیتوز توسط سلول‌های سرطانی دارد، استفاده شد، خاطرنشان کرد: از این رو، ابتدا نانوذرات طلا توسط دو آلکان-تیول پروب عامل دار شدند، سپس به‌منظور بررسی عملکرد آنها در حضور سلول سرطانی، اپتامر اندوسیتوز شد.

وی اضافه کرد: پس از افزودن نانوذرات طلای عامل دار شده به سوپرناتانت، نانوذرات آزاد در محیط باقی‌مانده و رنگ قرمز مشاهده شد. همچنین در غیاب سلول سرطانی، دیگر اپتامر بلعیده نشد (به بیان دقیق‌تر، به میزان کمتری بلعیده شد) و پس از افزودن نانوذرات طلای عامل دار شده، تجمع نانوذرات طلا به‌واسطه هیبریداسیون آنها با اپتامر منجر به ایجاد رنگ بنفش شد.

به گفته این محقق، عدم نیاز به تجهیزات گران‌قیمت و نیروی انسانی متخصص، صرفه‌جویی در وقت و هزینه، از مزایای این روش است.

نتایج این تحقیقات که حاصل همکاری دکتر سید مرتضی حسینی، عضو هیات علمی و یاسمن سادات برقعی، دانشجوی دکتری نانوبیو تکنولوژی دانشگاه تهران است، در مجله‌ Analytica Chimica Acta منتشر شده است.