توصيفگر ها :
سرطان , متاستاز , آپتامر ميوسين1 , نانوميله هاي مغناطيسي كبالت فريت , آپتاسنسور مغناطيسي , سلول هاي سرطاني mcf7
چكيده فارسي :
چكيده
هدف از پژوهش حاضر سنتز نانوميله‌هاي مغناطيسي قرار داده شده در ميكروژل آلژينات است كه با آپتامر سطح آن اصلاح شده و براي جداسازي و شناسايي كارآمد سلول‌هاي سرطاني سينه در حضور ميدان مغناطيسي استفاده مي‌شود. به‌منظور ساخت ميكروژل مغناطيسي حاوي نانوميله‌هاي ابرپارامغناطيس كبالت فريت نانوذرات كبالت فريت در دماي متفاوت (300، 400، 500 و 600) و غلظت¬هاي متفاوت پلي‌وينيل‌الكل (0، 5، 7 و 10) سنتز شد. براساس نتايج بدست آمده نمونه سنتز شده با غلظت پلي‌وينيل‌الكل 5 درصد وزني و كلسينه شده در دماي 400 درجه به مدت 1 ساعت (5P400-1) با مغناطش اشباع emu/g 9/18 و وادارندگي مغناطيسي oe26 انتخاب شد و با كيتوسان با موفقيت پوشش داده شد. سپس نانوميله‌هاي پوشش داده شده در داخل ميكروژل آلژينات بارگذاري شد. به منظور دستيابي به ميكروژل مغناطيسي بهينه، ابتدا نمونه‌هاي ميكروژل مغناطيسي در pH¬ هاي مختلف (5-1، 5-3، 5-5، 7-1، 7-3، 7-5، 9-1، 9-3 و 5-9) سنتز شدند و نمونه سنتز شده با pH محلول آلژينات 7 و pH محلول نهايي 3 (7alg-3) بدليل خواص بهتر مورفولوژي انتخاب شد. سپس به منظور دستيابي به خواص مغناطيسي بهينه، نمونه‌هاي ميكروژل مغناطيسي با محتواي متفاوت نانوميله‌هاي مغناطيسي (45/0، 9/0، 8/1 و 4/2) سنتز شد و نمونه سنتز شده با pH محلول آلژينات 7 و pH محلول نهايي 3 و داراي 9/0 درصد وزني نانوميله پوشش داده شده با كيتوسان (7alg-3-0/9) بدليل برخورداري از خواص مغناطيسي و مورفولوژي بهينه انتخاب شد. آزمون‌هاي پراش پرتو ايكس، ميكروسكوپ الكتروني روبشي، طيف نمايي فروسرخ با تبديل فوريه، پراكندگي نور پويا و پتانسيل زتا، مغناطومتري نمونه ارتعاشي و آنتي باكتريال به منظور بررسي خواص ساختاري، مورفولوژي و مغناطيسي نانوساختارها و ميكروژل¬هاي مغناطيسي انجام شد. در نهايت سطح ميكروژل بهينه با آپتامر ميوسين1 اصلاح شد و آزمون¬هاي طيف‌نمايي مرئي-فرابنفش و طيف‌نمايي فروسرخ با تبديل فوريه براي بررسي اتصال آپتامر به سطح ميكروژل انجام شد. در نتيجه اقدامات مذكور آپتاحسگر مغناطيسي با قابليت تشخيص سلول‌هاي سرطاني mcf7 و سنجش مغناطش اشباع ساخته شد. براي بررسي خواص فيزيكي و ساختاري آپتاحسگر مغناطيسي و اجزاي تشكيل دهنده آن آزمون‌هاي پراش پرتو ايكس، عكس‌برداري ميكروسكوپي الكتروني روبشي، عكس‌برداري ميكروسكوپي الكتروني روبشي گسيل ميداني، آزمون طيف نمايي فروسرخ با تبديل فوريه، آزمون طيف‌نمايي مرئي-فرابنفش، آزمون پتانسيل زتا، آزمون پراكندگي نور پويا و آزمون مغناطيس‌سنج ارتعاشي انجام شد. حد تشخيص و حساسيت آپتاسنسور اندازه‌گيري شد و مقادير 14 سلول در ميلي‌ليتر و حساسيت Ms/cell 18/0 بدست آمد.
كلمات كليدي
سرطان، متاستاز، آپتامر ميوسين1، نانوميله‌هاي مغناطيسي كبالت فريت، آپتاسنسور مغناطيسي، سلول‌هاي سرطاني mcf7
چكيده انگليسي :
Abstract
The aim of the current research is to synthesize magnetic nanorods placed in alginate microgel, which surface is modified with aptamer and used for efficient isolation and identification of breast cancer cells in the presence of magnetic field. In order to make magnetic microgel containing superparamagnetic cobalt ferrite nanorods, cobalt ferrite nanoparticles were synthesized at different temperatures (300, 400, 500 and 600) and different concentrations of polyvinyl alcohol (0, 5, 7 and 10). Based on the obtained results, the synthesized sample with a concentration of polyvinyl alcohol of 5% by weight and calcined at 400 degrees for 1 hour (5P400-1) with a saturation magnetization of 18.9 emu/g and a magnetic coercivity of oe26 was selected and successfully coated with chitosan. Then the coated nanorods were loaded inside the alginate microgel. In order to achieve optimal magnetic microgel, first magnetic microgel samples at different pHs (1-5, 5-3, 5-5, 7-1, 7-3, 7-5, 9-1, 3-9 and 5-9) were synthesized and the sample synthesized with alginate solution pH 7 and final solution pH 3 (7alg-3) was selected due to better morphological properties. Then, in order to achieve optimal magnetic properties, magnetic microgel samples with different content of magnetic nanorods (0.45, 0.9, 1.8 and 2.4) were synthesized and the synthesized sample with alginate solution pH 7 and final solution pH 3 and having 0.9% by weight of chitosan-coated nanorods (7alg-3-0.9) was chosen due to its magnetic properties and optimal morphology. X-ray diffraction, scanning electron microscope, infrared spectrum with Fourier transform, dynamic light scattering and zeta potential, vibrational and antibacterial sample magnetometry were performed to investigate the structural, morphological and magnetic properties of magnetic nanostructures and microgels. Finally, the optimal microgel surface was modified with myosin 1 aptamer, and visible-ultraviolet spectroscopic and infrared spectroscopic tests with Fourier transform were performed to check the binding of aptamer to the microgel surface. As a result of the aforementioned measures, a magnetic aptasensor with the ability to detect mcf7 cancer cells and measure saturation magnetization was made. In order to check the physical and structural properties of the magnetic aptasensor and its components, X-ray diffraction tests, scanning electron microscopic photography, field emission scanning electron microscopic photography, infrared spectroscopic test with Fourier transform, visible-ultraviolet spectroscopic test, zeta potential test, scattering test Dynamic light and vibration magnetometer test were performed. The detection limit and sensitivity of the aptasensor were measured and the values were 14 cells per milliliter and the sensitivity was 0.18 Ms/cell.
Key Words
Cancer, metastasis, aptamer musin1, cobalt ferrite magnetic nanorods, magnetic aptasensor, mcf7 cancer cells
