دست‌ورزی پوسته سیلیکایی گونه‌ای از دیاتوم‌های دریایی با نانوذرات طلا، اکسیدآهن و تراستوزومب با هدف شناسایی سلول‌های واجد گیرنده Her2

پوسته سیلیکایی دیاتوم‌ها، ساختارهایی زیستی و جایگزین برای ذرات سیلیکایی مزوپورس مصنوعی هستند که به‌علت داشتن سطوح گسترده، منافذ دقیق نانومتری، زیست‌سازگاری، پایداری مکانیکی و حرارتی، قابلیت‌های نوری و امکان اتصال به بیومولکول‌ها، قابلیت‌های ممتازی برای طراحی بیوسنسورها دارند. در این مطالعه دیاتوم chaetoceros sp. برای ساخت بسته‌های مغناطیسی fe2o3-au-biosilica مورد استفاده قرار گرفت. پس از کشت ریزجلبک‌ها، سنتز نانوذرات طلا در دیواره سیلیکایی با روش سنتز زیستی صورت گرفت که ارزیابی‌ها بیانگر سنتز نانوذرات کروی طلا به‌صورت پیوسته روی سطوح و منافذ دیواره بود. پس از این مرحله نانوذرات مغناطیسی اکسیدآهن نیز به سطح سیلیکایی دیاتوم متصل و از این طریق امکان هدایت سامانه سیلیکایی با استفاده از میدان مغناطیسی فراهم شد. اصلاح سطح این بسته‌های مغناطیسی دیاتوم با استفاده از ترکیب aptes امکان اتصال رنگ فلورسنس رودامین و آنتی‌بادی هرسپتین (trastuzumab) به این ساختار را فراهم کرد. همچنین موفقیت اتصال سامانه به سلول‌های هدف (skbr3) با تصاویر میکرسکوپ فلورسنس مورد تایید قرار گرفت. نتایج این مطالعه بیانگر قابلیت ویژه پوسته سیلیکایی این دیاتوم به‌عنوان یک بسته چندمنظوره در فعالیت‌های تشخیصی و درمانی است.

Diatom Biosilica Shell Manipulation with Gold, SPION Nanoparticles and Trastuzumab with Aims of Diagnostics of HER2 Cells

Diatoms biosilica shell, frustule, is substitute biostructures to mesoporous silica particles, which possesses their wide surfaces, nanodiameter porosity, mechanical strength, and thermal stability, optical capabilities, and the ability to bind to biomolecules can be used in biosensing applications. In this study, diatom species called Chaetoceros muelleri, was used for the fabrication of the Fe2O3AuBiosilica magnetic package. After microalgae cultivation, the synthesis of gold nanoparticles (AuNPs) on silica walls was carried out using the biosynthesis method, which evaluations have demonstrated the continuous formation of spherical AuNPs on the walls and its surfaces. After this step, the magnetic iron oxide nanoparticles were attached to the silica surface of the diatom, this, in turn, leads to system guiding using a magnetic field. Surface modification of diatoms magnetic complex, by using the APTES, allowed the attachment of fluorescence Rhodamine and the Herceptin antibody (Trastuzumab) to the structure. As well as the attachment of the fabricated system to target cells (SKBR3) was confirmed by fluorescence microscopic analysis. The results of this study indicate the ability and specificity of the diatom silicone shell as a multipurpose package for diagnostic and therapeutic activities.