بررسي كارايي روش رزونانس مغناطيسي سطحي (SPR) در مقايسه با روش الایزا، برای سنجش PSA سرمی در تشخیص سرطان پروستات

  فهرست مطالب

فصل اول: مقدمه و مروری بر مطالعات گذشته …………………………………………………………………………….1

1-1-سرطان پروستات……………………………………………………………………………………………………………………………………..2

1-1-1-انواع سرطان پروستات…………………………………………………………………………………………………………………………2

1-1-2-احتمال ابتلاء به سرطان پروستات……………………………………………………………………………………………………..3

1-1-3-مهمترین عوامل احتمال ابتلاء به سرطان پروستات………………………………………………………………………….3

1-1-4-نشانه ها و علائم سرطان پروستات……………………………………………………………………………………………………..4

1-1-5- نشانه های مربوط به ادرار در سرطان پروستات………………………………………………………………………………..4

1-1-5-1-دیگر نشانه ها و علائم سرطان پروستات……………………………………………………………………………………….5

1-1-6- تست و غربال گیری برای سرطان پروستات…………………………………………………………………………………….5

1-1-7- تشخیص سرطان پروستات……………………………………………………………………………………………………………….6

1-1-8-اهمیت بالینی نشانگر های توموری برای تشخیص سرطان…………………………………………………………….10

1-1-9- ویژگی یک نشانگرتوموری ایده آل…………………………………………………………………………………………………10

1-1-10-نشانگر های تومری یا تومور مارکر ها در سرطان پروستات……………………………………………………….. 11

1-1-10-1-  اندازه گیری PSA به عنوان نشانگر اختصاصی سرطان پروستات……………………………………….11

1-1-10-2-اندازه گیری اسید فسفاتاز پروستات به عنوان نشانگر سرطان پروستات…………………………………12

1-1-10-3- استفاده از ایزوفرم نوع 2 از proPSA به عنوان شاخص سلامت پروستات…………………………12

1-1-10-4-استفاده از 151CD به عنوان یک بیومارکر جهت تشخیص عود مجدد بیماری…………………..13

1-1-10-5- استفاده از  PCA3-mRNA به عنوان نشانگر سرطان پروستات……………………………………….13

1-2-  روش های اندازه گیری PSA به عنوان نشانگر اختصاصی سرطان پروستات …………………………………14

1-2-1- استفاده از الایزا به منظور اندازه گیری PSA………………………………………………………………………………..15

1-2-2-اساس کار الایزا………………………………………………………………………………………………………………………………..16

1-2-3- انواع الایزا…………………………………………………………………………………………………………………………………………16

1-2-3-3- الایزاي غیر مستقیم……………………………………………………………………………………………………………………16

1-2-3-4- الایزاي ساندویچی………………………………………………………………………………………………………………………17

1-2-3-5- الایزاي رقابتی……………………………………………………………………………………………………………………………..17

1-3- روش رزونانس مغناطیسی سطحی به عنوان یک زیست حسگر ……………………………………………………….20

1-4-بررسی انواع انواع زیست حسگر ها……………………………………………………………………………………………………….21

1-4-1-مبدل ها…………………………………………………………………………………………………………………………………………….25

1-5- مبانی روش رزونانس پلاسمون سطحی(SPR)………………………………………………………………………………….28

1-5-1–روش های تهییج رزونانس پلاسمون……………………………………………………………………………………………..30

1-6-قسمت های مختلف دستگاه SPR………………………………………………………………………………………………………31

1-6-1-لیزر……………………………………………………………………………………………………………………………………………………31

1-6-2-منشور……………………………………………………………………………………………………………………………………………….31

1-6-3- تراشه……………………………………………………………………………………………………………………………………………….31

1-6-3-1-انواع تراشه بر اساس نوع عملکرد………………………………………………………………………………………………..32

1-6-3-2- انواع تراشه بر اساس نوع فلز………………………………………………………………………………………………………34

1-6-3-2-1-طلا: ………………………………………………………………………………………………………………………………………..34

1-6-3-2-2- نقره…………………………………………………………………………………………………………………………………………35

1-6-3-2-3-مس…………………………………………………………………………………………………………………………………………35

1-6-3-2-4-آلومینیوم………………………………………………………………………………………………………………………………..36

1-6-3-2-5-ایندیوم……………………………………………………………………………………………………………………………………36

1-6-3-3-تراشه سنسوری دارای دکستران(غیر مشتق)…………………………………………………………………………….37

1-6-3-4- تراشه سنسوری دارای دکستران مشتق سازی شده…………………………………………………………………37

1-6-3-5- تراشه سنسوری بدون دکستران………………………………………………………………………………………………..39

1-4-6-سیستم دتکتور نوری……………………………………………………………………………………………………………………….39

1-7-حسگرهای ایمنی بر پایه SPR……………………………………………………………………………………………………………40

1-7-1- سنجش مستقیم……………………………………………………………………………………………………………………………..40

1-7-2-سنجش ساندویچی…………………………………………………………………………………………………………………………..40

1-7-3-سنجش رقابتی و یا غیر مستقیم…………………………………………………………………………………………………….41

1-8-استفاده از رزونانس پلاسمون های سطحی(SPR) به منظور اندازه گیری PSA……………………………..42

فصل دوم: مواد و روش ها………………………………………………………………………………..43

2-1-نمونه گیری…………………………………………………………………………………………………………………………………………..44

2-1-1- نحوه ی انتخاب و نگهداری  نمونه های لازم جهت انجام آزمایش………………………………………………..42

2-1-2- نحوه ی انتخاب نمونه ی سالم (گروه اول.)……………………………………………………………………………………45

2-1-3-نحوه ی جمع آوری نمونه های بیماران مبتلا به سرطان (گروه دوم)……………………………………………45

2-1-4-نحوه ی جداسازی سرم نمونه­ها و نگهداری آنها……………………………………………………………………………..46

2-2-اندازه گیری میزان PSA نمونه های تهیه شده به وسیله الایزا………………………………………………………….46

2-2-1-مواد لازم جهت انجام آزمایش………………………………………………………………………………………………………….46

2-2-2- انجام آزمایش الایزا………………………………………………………………………………………………………………………….47

2-4-اندازه گیری میزان PSA نمونه های تهیه شده با SPR……………………………………………………………………48

2-4-1- آماده سازی تراشه ویژه سنجش PSA سرمی………………………………………………………………………………48

2-4-1-1- تثبیت آنتی بادی مونوکلونال PSA روی سطح طلا ……………………………………………………………….48

2-4-2-استفاده از نمونه ی استاندارد PSA برای رسم منحنی استاندارد………………………………………………….51

2-4-3- اندازه گیری PSA سرمی نمونه ها به وسیله SPR……………………………………………………………………..52

2-4-3-1-شستشوی لوله ی عبور دهنده با بافرشستشو…………………………………………………………………………….52

2-4-3-2-عبور بافر از روی تراشه و بهینه کردن PH اتصال……………………………………………………………………..52

2-4-3-3- انتقال نمونه به دستگاه……………………………………………………………………………………………………………..52

2-4-3-4-تشکیل پیک اتصال در flow cell انتقال دهنده …………………………………………………………………….52

2-4-3-5-عدم تشکیل پیک اتصال در  flow cell شماره دو…………………………………………………………………..52

2-4-3-6-اضافه کردن اتانول آمین……………………………………………………………………………………………………………..52

2-4-4- بررسی اختصاصی بودن اتصال نمونه های PSA روی سطح تراشه فعال شده……………………………53

2-5-تعیین حساسیت، اختصاصیت در روش های SPR و الایزا………………………………………………………………..53

2-5-1-محاسبه ی ضریب همبستگی بین دو روش SPR و الایزا ……………………………………………………………54

فصل سوم:  نتایج و یافته ها……………………………………………………………………………………………………………….55

3-1- نتایج حاصل از اندازه گیری میزان PSA نمونه های گروه اول(افراد سالم) به وسیله الایزا ……….56

3-1-1- نتایج حاصل از اندازه گیری میزان PSA نمونه های گروه دوم به وسیله الایزا ………………………….56

3-2-سنسوگرام فعال سازی وتثبیت آنتی بادی روی سطح تراشه………………………………………………………………57

3-2-1-سنسوگرام های انتقال نمونه ………………………………………………………………………………………………………….61

3-2-1-1- سنسوگرام های انتقال نمونه های استاندارد PSA روی تراشه ……………………………………………..61

3-3-بررسی میزان تغییر زاویه ی نمونه های استاندارد و تهیه ی منحنی ………………………………………………61

3-3-1- جدول اندازه گیری میزان PSA نمونه های هر گروه به وسیله ی SPR……………………………………63

3-3-1-1- نتایج حاصل از اندازه گیری میزان PSA نمونه های گروه اول(افراد سالم) به وسیله SPR….63

3-3-1-2- نتایج حاصل از اندازه گیری میزان PSA نمونه های گروه دوم(افراد بیمار) به وسیلهSPR… 63

3-3-1-3-جدول اطلاعات کلی افراد شرکت کننده در گروه اول(افراد سالم)…………………………………………….66

3-3-1-4- اطلاعات کلی افراد شرکت کننده در گروه دوم(افراد بیمار)……………………………………………………..66

3-4-تعیین حساسیت، اختصاصیت در روش های SPR و الایزا…………………………………………………………………68

3-5-محاسبه ی ضریب همبستگی بین دو روش SPR و الایزا برای اندازه گیری PSA ………………………..69

فصل چهارم : بحث، نتیجه گیری و پیشنهادات………………………………………………………………………..70

4-1-بحث ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………..70

4-2-نتیجه گیری………………………………………………………………………………………………………………………………………… 97

4-3-پیشنهاد…………………………………………………………………………………………………………………………………………………98

منابع…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 99

فهرست جداول

جدول 1-1-انواع مختلف تراشه بر اساس ساختار…………………………………………………………………………………………34

جدول 1-3-نتایج حاصل از اندازه گیری PSA سرمی نمونه های گروه اول به وسیله الایزا………………………56

جدول2-3- نتایج حاصل از اندازه گیری میزان PSA نمونه های گروه دوم به وسیله الایزا………………………56

جدول 3-3-نتایج حاصل از آنالیز PSA سرم نمونه های استاندارد به روش SPR…………………………………..61

جدول 3-4- اندازه گیری میزان تغییر زاویه ی SPR نمونه های گروه اول به وسیله SPR…………………….63

جدول 3-5-اندازه گیری میزان تغییر زاویه SPR نمونه های گروه دوم به وسیله SPR………………………….63

جدول 3-6- اطلاعات کلی افراد شرکت کننده در گروه اول(افراد سالم)…………………………………………………….66

جدول 3-7- اطلاعات کلی افراد شرکت کننده در گروه دوم(بیماران)………………………………………………………..66

جدول 4-1- مزایای روش های بدون نیاز به نشانگر در مقایسه با روش های وابسته به نشانگر………………..91

 

 

 

 

 

 

 

فهرست شکل ها

شکل 1-1. .بررسی متاستاز تومور پروستات به وسیله یMRI. …………………………………………………………………..9

شکل1-2–تصویربرداری کامپیوتری PET/CT و اولتراسوند مقعدی………………………………………………………..10

شکل1-3. روش الایزا…………………………………  ……………………………………………………………………………………………….17

شکل ا-4 . انواع الایزا ……………………………………………………………………………………………………………………………………19

شکل 1-5-انواع زیست حسگر ها………………………………………………………………………………………………………………….22

شکل 1-6. ساختار آنتی بادی……………………………………………………………………………………………………………………….23

شکل 1-7. نحوه ی تغییر زاویه در SPR با اتصال آنتی ژن وآنتی بادی ……………………………………………………29

شکل ا-8.نشان دادن مراحل مختلف تشکیل و تجزیه ی کمپلکس آنتی ژن- آنتی بادی روی سنسوگرام..31

شکل 1-9 . منشور در SPR ……………………………………………………………………………………………………………………….32

شکل1-10. تراشه کربوکسیلی متیل دکستران …………………………………………………………………………………………..33

شکل 1-11. نمایش SPR طلا ……………………………………………………………………………………………………………………35

شکل 1-12. نمایش SPR نقره……………………………………………………………………………………………………………………36

شکل1-13.نمایش SPR مس………………………………………………………………………………………………………………………36

شکل1-14. نمایش SPR آلومینیوم……………………………………………………………………………………………………………37

شکل 1-15-.نمایش SPR ایندیوم………………………………………………………………………………………………………………37

شکل 1-16. تراشه استراپویدین-بیوتین………………………………………………………………………………………………………39

 شکل 1-17.ایمونو اسی مستقیم …………………………………………………………………………………………………………………41

شکل 1-18-ایمونواسی  ساندویچی………………………………………………………………………………………………………………42

شکل 1-19. ایمونو اسی رقابتی یا مهاری یا غیر مستفیم……………………………………………………………………………42

شکل 2-1. قرار دادن آنتی بادی اختصاصی روی تراشه ………………………………………………………………………………50

شکل 2-2. مراحل تثبیت آنتی بادی روی سطح تراشه ………………………………………………………………………………50

شکل 1-3- سنسوگرام آزمایش اول تثبیت مستقیم آنتی بادی مونوکلونال PSA روی سطح تراشه………..58

شکل 2-3- سنسوگرام آزمایش دوم تثبیت مستقیم آنتی بادی مونوکلونال PSA روی سطح تراشه……….59

شکل 3-3- سنسوگرام آزمایش سوم تثبیت مستقیم آنتی بادی مونوکلونال PSA روی سطح تراشه………60

شکل3-4-سنسوگرام به دست آمده از تزریق نمونه هایی با غلظت استانداردPSA روی تراشه کربوکسیلی ماتریکس دکستران…………………………………………………………………………………………………………………………………………61

شکل 3-5-منحنی استاندارد به دست آمده از تزریق نمونه های استاندارد روی تراشه………………………………62

شکل 3-6- عبور نمونه های PSA از روی تراشه ی فعال شده………………………………………………………………….64

شکل 3-7- عبور نمونه های PSA از روی تراشه ی فعال شده………………………………………………………………….65

شکل 3-8- عبور نمونه یک دهم مولار ASB از روی تراشه ی ماتریکس دکستران فعال شده………………..67

شکل 3-9 -محاسبه ی ضریب همبستگی بین دو روش  الایزا  و SPR برای اندازه گیری میزان PSA….69