شماره ركورد
34587
پديد آورنده
طه جعفري
عنوان
توسعه زيستحسگر الكتروشيميايي با استفاده از نانو ذرات طلاي پوشش داده شده روي الكترود چاپي براي تشخيص سرطان سينه در لنف
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
رشته تحصيلي
نانو فناوري
سال تحصيل
1401
تاريخ دفاع
1404/07/30
استاد راهنما
دكتر سيد مرتضي نقيب
استاد مشاور
دكتر هاوژين سادات هاشمي
دانشكده
فناوري هاي نوين
چكيده
سرطان سينه يكي از شايعترين و مرگبارترين سرطانها در ميان زنان جهان است كه تشخيص زودهنگام آن نقش كليدي در افزايش شانس درمان و كاهش مرگومير دارد. در سالهاي اخير، توسعهي زيستحسگرهاي الكتروشيميايي بهعنوان ابزارهايي سريع، دقيق و كمهزينه براي شناسايي زيستنشانگرهاي مرتبط با سرطان توجه بسياري را به خود جلب كرده است. هدف از اين پژوهش، توسعهي يك زيستحسگر الكتروشيميايي مبتني بر نانوذرات طلا (AuNPs) پوششدادهشده بر روي الكترود چاپي (SPE) جهت تشخيص سرطان سينه در مايع لنفي بود. در اين تحقيق، ابتدا الكترودهاي چاپي با استفاده از روش لايه نشاني (DC Magnetron Sputtering) با لايهاي يكنواخت از نانوذرات طلا پوشش داده شدند تا رسانايي، پايداري و انتقال بار در سطح الكترود بهبود يابد. سپس فرآيند اصلاح سطح با استفاده از اسيد مركاپتوپروپيونيك و فعالسازي EDC/NHS انجام گرفت تا امكان اتصال كووالانسي آنتيبادي اختصاصي عليه گيرندهي HER2 فراهم شود. پس از تثبيت آنتيبادي، سلولهاي SKBR3 (HER2⁺) بهعنوان مدل سرطان سينه بر سطح الكترود تثبيت گرديدند و پاسخ الكتروشيميايي با استفاده از روشهاي ولتامتري چرخهاي (CV)، موج مربعي (SWV) و طيفسنجي امپدانس الكتروشيميايي (EIS) توسط دستگاه PalmSens3 ثبت شد. نتايج نشان داد كه حضور نانوذرات طلا منجر به افزايش قابلتوجه انتقال الكترون و كاهش مقاومت انتقال بار (Rct) گرديد. زيستحسگر توسعه يافته توانست سلول ها سرطاني رده SKBR3 را در محدودهي 100 عدد سلول تا 400 عدد سلول تشخيص دهد. حد تشخيص (LOD) حسگر بهترتيب حدود 5.6 (EIS) و 38.9 (SWV) سلول كه به دست آمد كه بيانگر حساسيت و گزينشپذيري بالا در مقايسه با حسگرهاي مشابه گزارششده است. جمعبندي كلي پژوهش نشان ميدهد كه تركيب نانوذرات طلا با الكترودهاي چاپي اصلاحشده بستري مناسب براي توسعهي حسگرهاي زيستي قابلحمل، دقيق و مقرونبهصرفه فراهم ميكند. اين رويكرد ميتواند بهعنوان گامي مؤثر در جهت تشخيص زودهنگام و غيرتهاجمي سرطان سينه در غدد لنفاوي مورد استفاده قرار گيرد.
تاريخ ورود اطلاعات
1404/12/07
عنوان به انگليسي
Development of an electrochemical biosensor using gold nanoparticles coated on a printed electrode to detect breast cancer in lymph
تاريخ بهره برداري
10/22/2026 12:00:00 AM
دانشجوي وارد كننده اطلاعات
طه جعفري
چكيده به لاتين
Breast cancer is one of the most common and deadly cancers among women in the world, and early detection plays a key role in increasing the chances of treatment and reducing mortality. In recent years, the development of electrochemical biosensors as rapid, accurate, and low-cost tools for identifying cancer-related biomarkers has attracted much attention. The aim of this study was to develop an electrochemical biosensor based on gold nanoparticles (AuNPs) coated on a printed electrode (SPE) for the detection of breast cancer in lymphatic fluid. In this study, first, printed electrodes were coated with a uniform layer of gold nanoparticles using DC Magnetron Sputtering to improve conductivity, stability, and charge transfer on the electrode surface. Then, the surface modification process was performed using mercaptopropionic acid and EDC/NHS activation to enable covalent attachment of a specific antibody against HER2 receptors. After immobilization of the antibody, SKBR3 (HER2⁺) cells as a breast cancer model were immobilized on the electrode surface and the electrochemical response was measured using cyclic voltammetry (CV), square wave (SWV) and electrochemical impedance spectroscopy (EIS) methods using a Palm device. The results showed that the presence of gold nanoparticles resulted in a significant increase in electron transfer and a decrease in charge resistance (Rct). The developed biosensor detects SKBR3 cancer cells in a range of 100 to 400 cells. The limit of detection (LOD) of the sensor was about 5.6 (EIS) and 38.9 (SWV) cells, respectively, which indicates high specificity and selectivity compared to similar sensors. The overall conclusion of the research shows that the combination of gold nanoparticles with modified printed electrodes provides a suitable platform for the development of portable, accurate, and cost-effective biosensors. This possibility could be used as a step towards early and non-invasive detection of breast cancer in lymph nodes.
كليدواژه هاي فارسي
زيستحسگرهاي الكتروشيميايي , سرطان سينه , غده هاي لنفاوي , پوشش طلا , سلولهاي SKBR3
كليدواژه هاي لاتين
Electrochemical biosensors , breast cancer , , lymph nodes , gold coating , SKBR3 cells
Author
Taha Jafari
SuperVisor
Dr. Seyed Morteza Naghib