• شماره ركورد
    33832
  • پديد آورنده

    عليرضا صدرايي

  • عنوان
    زيست¬حسگر الكتروشيميايي بر پايه گرافن و چارچوبهاي آلي - فلزي پايه هافنيوم (Hf-MOF) براي كاربرد تشخيصي در سرطان پستان
  • مقطع تحصيلي
    ارشد
  • رشته تحصيلي
    مهندسي نانو فناوري گرايش نانو مواد
  • سال تحصيل
    1401
  • تاريخ دفاع
    1404/6/18
  • استاد راهنما
    دكتر سيد مرتضي نقيب
  • استاد مشاور
    -
  • دانشكده
    فناوري هاي نوين
  • چكيده
    در اين پژوهش، يك زيست‌حسگر الكتروشيميايي با حساسيت بالا به ‌منظور شناسايي اختصاصي سلول‌هاي سرطاني SK-BR-3 با بيان بيش ‌از حد گيرنده HER2+ در سرطان پستان طراحي و توسعه داده شد. اين سامانه¬ي حسگري بر پايه¬ي يك الكترود گرافيتي اصلاح ‌شده با نانوكامپوزيت متشكل از چارچوب آلي - فلزي هافنيوم با نانولوله‌ كربني اصلاح شده با پلي¬‌اتيلين¬‌ايمين (PEI) (PEI@Hf-MOF-CNT) ساخته شد. كامپوزيت سنتز شده به‌ عنوان بستري پايدار براي افزايش سطح مؤثر الكترود، امكان برهم‌كنش بيشتر با زيست‌مولكول‌ها را فراهم مي‌آورد. نانولوله‌هاي كربني نيز با بهبود رسانايي الكتريكي و انتقال بار، موجب تقويت سيگنال و افزايش حساسيت سامانه مي‌گردند. به منظور افزايش اختصاصيت، آنتي‌بادي‌هاي مونوكلونال ضدگيرنده¬ي HER2+ بر سطح كامپوزيت تثبيت شدند. در حضور سلول‌هاي هدف SK-BR-3، برهم‌كنش اختصاصي آنتي‌بادي موجب تغييرات قابل‌تشخيص در پاسخ الكتروشيميايي شد كه از طريق تكنيك‌هاي الكتروشيميايي نظير ولتامتري اندازه‌گيري گرديد. نتايج تجربي نشان داد كه اين زيست‌حسگر از گزينش‌پذيري و حساسيت بسيار بالايي برخوردار است و توانايي تشخيص سلول‌هاي سرطاني را در بازه¬ي خطي 5 تا 300 سلول دارند. حد تشخيص (LOD) اين زيست‌حسگر برابر با 43/1 سلول و حد اندازه¬گيري (LOQ) برابر با 3 سلول گزارش شده است، كه بيانگر كارايي چشمگير آن در شناسايي زودهنگام سلول‌هاي سرطاني HER2+ است. اين نتايج حاكي از پتانسيل بالاي زيست‌حسگر طراحي ‌شده در كاربردهاي تشخيص زودهنگام و غيرتهاجمي سرطان پستان، به ‌ويژه در نمونه‌هاي باليني با بار سلولي پايين مي‌باشد.
  • تاريخ ورود اطلاعات
    1404/07/27
  • عنوان به انگليسي
    Electrochemical Biosensor Based on Graphene an‎d Hafnium Metal–Organic Frameworks (Hf-MOFs) for Diagnostic Applications in Breast Cancer
  • تاريخ بهره برداري
    9/9/2026 12:00:00 AM
  • دانشجوي وارد كننده اطلاعات

    عليرضا صدرائي

  • چكيده به لاتين
    In this study, a highly sensitive electrochemical biosensor was designed an‎d developed for the specific detection of SK-BR-3 cancer cells overexpressing the HER2+ receptor in breast cancer. The sensing platform was based on a graphite electrode modified with a nanocomposite consisting of hafnium-based metal–organic frameworks (Hf-MOFs) an‎d polyethyleneimine (PEI)-functionalized carbon nanotubes. The synthesized composite provided a stable matrix for increasing the effective surface area of the electrode, thereby enhancing biomolecular interactions. The incorporation of carbon nanotubes improved electrical conductivity an‎d charge transfer, resulting in signal amplification an‎d enhanced sensitivity of the system. To increase specificity, monoclonal antibodies against the HER2+ receptor were immobilized on the composite surface. In the presence of target SK-BR-3 cells, the specific antibody–antigen interaction induced detectable changes in the electrochemical response, which were measured using voltammetry techniques. Experimental results demonstrated that the biosensor exhibited excellent selec‎tivity an‎d sensitivity, with a linear detection range of 5 to 300 cells. The limit of detection (LOD) was determined to be 1.43 cells, an‎d the limit of quantification (LOQ) was 3 cells, indicating its remarkable efficiency in the early detection of HER2+ cancer cells. These findings highlight the strong potential of the developed biosensor for early an‎d non-invasive breast cancer diagnostics, particularly in clinical samples with low cellular load.
  • كليدواژه هاي فارسي
    زيست‌حسگر الكتروشيميايي , HER2+ , نانولوله كربني , چارچوب آلي - فلزي (MOF) , سرطان پستان , تشخيص زودهنگام , سلول SK-BR-3
  • كليدواژه هاي لاتين
    Electrochemical biosensor , HER2+ , Carbon nanotubes , Metal–organic framework (MOF) , Breast cancer , Early diagnosis , SK-BR-3 cells
  • Author
    Alireza Sadraei
  • SuperVisor
    Dr. Seyed Morteza Naghib