طراحی و ساخت کیت ایمونوکروماتوگرافی مبتنی بر تلفن همراه برای اندازه گیری تومور مارکر CEA
Design and fabrication of smartphone-based immunochromatographic kit for qunatification of CEA tumor marker
مجریان: بهزاد برادران
خلاصه روش اجرا: پس از مطالعات کتابخانه ای لازم، ابتدا امکان سنجی روش پیشنهادی برای افزایش شدت رنگ لاین تست (تقویت سیگنال چشمی) بر روی کیت تجاری تشخیص بارداری انجام شد. بدین ترتیب که بررسیها برای چند غلظت مشخص از نمونه حقیقی در حضور و در عدم حضور عامل تقویت کننده سیگنال انجام شد. در حضور عامل تقویت کننده سیگنال، افزایش رنگ لاین تست بر روی استریپ مشاهده شد و حد تشخیص استریپ تجاری برای هورمون hCG از U/mL 358/9 به U/mL35/89 کاهش یافت؛ از اینرو امکان بکارگیری روش پیشنهادی در بهبود عملکرد کیت ایمونوکروماتوگرافی تجاری تأیید شد. در ادامه، کیت ایمونوکروماتوگرافی با ساختار ساندویچی با استفاده از اجزای تشکیل دهنده کیت ELISA برای بیومارکر CEA ساخته شد و پارامترهای عملیاتی مربوطه بهینه سازی شدند. اثر تقویت سیگنال بر نتایج چشمی حاصل تأیید شد ولی به جهت وجود عوامل مزاحم در اجزای کیت تجاری، امکان توسعه بیشتر آن فراهم نشد. در ادامه کار، برای دستیابی به کیت با عملکرد بهتر و قابلیت کاربرد در آنالیز نمونه های کلینیکال لازم است تا ضمن استفاده از مواد استاندارد نظیر آنتی بادی های خالص در ساخت کیت، کمی سازی نتایج با گوشی انجام شود تا به هدف نهایی که طراحی و ساخت کیت ایمونوکروماتوگرافی کمی مبتنی بر تلفن همراه برای اندازهگیری تومور مارکر CEA در نمونه های کلینیکال است، نائل شویم.
اطلاعات کلی طرح 
| مرحله جاری طرح | خاتمه قرارداد و اجرا در دانشکده/مرکز |
| کد طرح | 63253 |
| عنوان فارسی طرح | طراحی و ساخت کیت ایمونوکروماتوگرافی مبتنی بر تلفن همراه برای اندازه گیری تومور مارکر CEA |
| عنوان لاتین طرح | Design and fabrication of smartphone-based immunochromatographic kit for qunatification of CEA tumor marker |
| نوع طرح | طرح فناورانه |
| اولویت طرح | فناوریهای همگرا و فناوریهای نوین در غربالگری، تشخیص زودرس، توانبخشی و درمان بیماریها |
| نوع مطالعه | مطالعه برای ساخت دارو یا وسائل |
| تحقیق در نظام سلامت | بلی |
| آیا طرح پایاننامه دانشجویی است؟ | خير |
| مقطع پایان نامه | |
| مدت اجرا - ماه | 12 |
| نوآوری و ضرورت انجام تحقیق | ساختار ساده، سادگی کار با کیت های ایمونوکرومانوگرافی، ارزان بودن و بهبود حساسیت و حد تشخیص آن با تکنیک پیشنهادی در این طرح بر مبنای افزایش سیگنال با استفاده از محلول پینشهادی در این طرح و نیز استفاده از گوشی هوشمند برای کمیسازی نتایج، شرایط لازم برای ساخت و بکارگیری آن را فراهم می کند. با توجه به نبود چنین کیتی در بازار، نیاز به تولید و استفاده از آن ضرورت دارد. |
| اهداف اختصاصی | اندازه گیری تومور مارکر CEA در خون/ سرم خونی با استفاده از نوار ایمونوکروماتوگرافی -کمی سازی نتایج با استفاده از گوشی هوشمند -ساخت استریپ ریدر مناسب -سنتز نانوذرات طلا و تثبیت آنتی بادی بر سطح آنها -آماده سازی استریپ ها -بهینه سازی استریپ ها |
| چکیده انگلیسی طرح | After necessary library studies, the feasibility of the proposed method for increasing the color intensity of the test line (visual signal amplification) on commercial pregnancy detection kits was first evaluated. Thus, the investigations were performed for a few specified concentrations of the real sample in the presence and absence of the signal enhancer. In the presence of signal amplification, an increase of test line color was observed on the strip and the limit of detection of the commercial strip for hCG decreased from 358/9 U / mL to 35/89 U / mL; hence, the proposed method could improve commercial immunochromatography kit performance. Subsequently, sandwich-structured immunochromatography kits were constructed using the ELISA kit components for the CEA biomarker and the relevant operating parameters were optimized. The effect of signal amplification on the visual results was confirmed, but it was not possible to further develop it due to the presence of disturbing factors in the commercial kit components. Besides, to achieve better-performing kits and applicability in clinical specimen analysis, it is necessary to quantify results with the handset while using standard materials, such as pure antibodies, to achieve the ultimate goal of design and the development of smartphone-based quantitative immunochromatography kit for measuring CEA tumor markers in clinical specimens is warranted. |
| کلمات کلیدی | کیت تشخیصی: ابزاری برای تشخیص بیومارکرهای مرتبط با برخی از بیماری ها است. نوار تست ایمونوکروماتوگرافی: نواری حاوی اجزای پد نمونه، پد کونژوگه، ناحیه آشکارسازی دارای نوار تست و نوار کنترل، و پد جاذب است که در ناحیه تست، از اتصال اختصاصی آنتی بادی- آنتی ژن برای دتکشن بیومارکر استفاده می شود. تشخیص در مراحل اولیه سرطان: تشخیص در مراحل اولیه سرطان با استفاده از دتکشن بیومارکرها است. تومور مارکر: بیومارکر اختصاصی یک نوع بیماری است که در مراحل اولیه آن بیماری به مایعات بیولوژیکی بدن نظیر خون و ادرار ترشح می شود. |
| ذینفعان نتایج طرح | بازار هدف نهایی افراد مبتلا به سرطان و افراد محتمل به ابتلا به سرطان می باشند. این کیت ها می تواند در داروخانه ها به فروش برسد و مورد استفاده شخصی فرد و یا توسط پزشک در مطب بکار گرفته شود. با توجه به هزینه بالای تکنیک های تشیخصی رایج، استفاده از این کیت ضمن تسریع در روند تشخیص و درمان بیماری، کاهش قابل توجهی در هزینه ها را به دنبال دارد. برای این محصول می توان هم بازار داخلی و هم بازار خارجی در نظر گرفت. |
اطلاعات مجری و همکاران
| نام و نامخانوادگی | سمت در طرح |
|---|---|
| بهزاد برادران | مجری اول (اصلی-هیات علمی) |
| توحید محمودی | همکار اصلی |
| بهزاد منصوری | همکار اصلی |
| امیر علی مختارزاده | همکار اصلی |
| حامد گلمحمدی قانع | همکار اصلی |
| فرزاد برادران | همکار اصلی |
اطلاعات تفضیلی
| حوزه خبر | خبر |
|---|---|
| رسانه ها و مردم | عنوان خبر متن خبر |
| متخصصان و پژوهشگران | عنوان خبر کیت ایمونوکروماتوگرافی مبتنی بر تلفن همراه برای اندازه گیری تومور مارکر CEA طراحی و ساخته شد.متن خبر استریپ ایمونوکروماتوگرافی ، تستی مبتنی بر قابلیت کروماتوگرافی کاغذ برای جداسازی اجزای یک محلول پیچیده و نیز توانایی ایمونوکمپلکس مبتنی بر برهمکنش آنتی بادی- آنتی ژن برای شناسایی و اندازهگیری آنالیت در نمونههای پیچیده است. برای کمی سازی نتایج تست های لترال فلو بر مبنای رنگ سنجی لازم است تا سیستم الکترونیکی دیگری به مجموعه استریپ اضافه شود که حاوی منبع نوری برای تابش نور به نواحی تست و کنترل، یک آشکارسازی نوری برای خواندن نتایج و نیز سیستم پردازشگر است که بتواند نتایج را پردازش و کمیسازی کند. آنتی ژن CEA گلیکوپروتئینی است که در دوران جنینی تولید میشود و تولید آن قبل از تولد متوقف میشود. در 30 تا 70% از بیماران مبتلا به سرطان ریه، مقدار CEA بصورت غیرطبیعی افزایش مییابد.
برای بررسی امکان سنجی کاربرد استریپ توسعه داده شده برای آنالیز نمونه های حقیقی، مقادیر مختلف از CEA به نمونه سرم فرد سالم با مقدار CEA کمتر از ng/mL 01/0 اضافه شد و به همراه محلول اجرا به پد نمونه اضافه شد و پس از اجرای استریپ ها، تصاویر آنها با گوشی گرفته شد و با اپلیکیشن توسعه داده شده آنالیز شد. |
| سیاستگذاران درمانی | عنوان خبر متن خبر |
| سیاستگذاران پژوهشی | عنوان خبر متن خبر |
| لینک (URL) مقاله انگلیسی مرتبط منتشر شده 1 |
