سنتز و مشخصه‌یابی میکروژل مغناطیسی هیبریدی جهت شناسایی سلول‌های سرطانی سینه

هدف از پژوهش حاضر سنتز میکروژل مغناطیسی حاوی نانومیله‌های کبالت فریت است که با آپتامر سطح آن اصلاح شده و برای جداسازی و شناسایی کارآمد سلول‌های سرطانی سینه در حضور میدان مغناطیسی استفاده می‌شود. به‌منظور ساخت میکروژل مغناطیسی حاوی نانومیله‌های کبالت فریت در دمای 600 درجه سانتی‌گراد و غلظت 5 درصد وزنی پلی‌وینیل‌الکل سنتز شد. پس از پوشش‌دهی نانومیله‌های کبالت فریت با کیتوسان، میکروژل نانوکامپوزیتی آلژینات- حاوی نانومیله‌های کبالت فریت سنتز و مشخصه‌یابی شد. به‌منظور دستیابی به میکروژل مغناطیسی بهینه، ابتدا میکروژل مغناطیسی در ph‌های مختلف سنتز شدند و نمونه سنتز شده که ph محلول آلژینات آن 7 و ph محلول نهایی آن 3 (7alg-3) بود به دلیل اندازه تخلخل و درصد تخلخل سطحی بهتر انتخاب شد. آزمون میکروسکوپی الکترونی روبشی، به‌منظور بررسی خواص ساختاری و مورفولوژی میکروژل‌های مغناطیسی انجام شد. در نهایت سطح میکروژل بهینه با آپتامر میوسین1 اصلاح شد و آزمون طیف‌نمایی مرئی- فرابنفش برای بررسی اتصال آپتامر به سطح میکروژل انجام شد. در نتیجه اقدامات مذکور آپتاحسگر مغناطیسی با قابلیت تشخیص سلول‌های سرطانی mcf7 و سنجش مغناطش اشباع ساخته شد. برای بررسی خواص فیزیکی و ساختاری آپتاحسگر مغناطیسی و اجزای تشکیل‌دهنده آن آزمون‌های عکس‌برداری میکروسکوپی الکترونی روبشی، آزمون طیف‌نمایی مرئی- فرابنفش و آزمون مغناطومتری نمونه ارتعاشی انجام شد. با استفاده از آزمون مغناطومتری نمونه ارتعاشی و بررسی نتایج آن حد تشخیص و حساسیت آپتاحسگر اندازه‌گیری شد و به‌ترتیب مقادیر 14 سلول در میلی‌لیتر و ms/cell 0/18 به‌دست آمد.

synthesis and characterization of magnetic hybrid microgels for identification of breast cancer cells

the objective of the current study is to synthesize magnetic microgels containing cobalt ferrite nanorods, surface modified with aptamer, for efficient separation and identification of breast cancer cells in the presence of a magnetic field. to construct magnetic microgels, cobalt ferrite nanorods were synthesized at 600 °c with a 5 wt.% of polyvinyl alcohol. the synthesized cobalt ferrite nanorods were successfully coated with chitosan, and then the coated nanorods were loaded into alginate microgels. magnetic microgel samples were synthesized at different ph levels to achieve the optimal magnetic microgels. the sample synthesized at ph 7 of alginate solution and a final ph of 3 (7alg-3) was chosen due to its better size of the porosity and the percentage of surface porosity. scanning electron microscopy test was conducted to investigate the morphological, and structural properties of nanorods and magnetic microgels. finally, the surface of the optimal microgel was modified with mucin 1 aptamer, and visible-uv spectroscopy tests were performed to examine the aptamer attachment to the microgel surface. as a result of these efforts, a magnetic aptasensor capable of detecting mcf7 cancer cells and measuring saturation magnetization was developed. physical and structural properties of the magnetic aptasensor and its components were investigated using scanning electron microscopy, visible-uv spectroscopy, and vibrating sample magnetometry tests. the detection limit and sensitivity of the aptasensor were measured, resulting in 14 cells/ml and a sensitivity of 0.18 ms/cell.