jazyk / language:
INTERAKTÍVNA KONFERENCIA
MLADÝCH VEDCOV
Späť do sekcie

Detekcia potenciálneho biomarkera rakoviny prostaty – sarkozínu pomocou enzýmového nanobiosenzora


Prejsť do diskusie

Detekcia potenciálneho biomarkera rakoviny prostaty – sarkozínu pomocou enzýmového nanobiosenzora

Štefánia Hrončeková 1 Tomáš Bertók 1,2 Ján Tkáč 1,2

1Chemický ústav Slovenskej akadémie vied, Bratislava, Slovenská republika
2Glycanostics, s.r.o., Dúbravská cesta 9, Bratislava 845 38, Slovenská republika
hroncekova.stefania@gmail.com

Rakovinové ochorenia sa radia medzi hlavné príčiny úmrtí vo väčšine oblastí sveta a ich celosvetový výskyt neustále dramaticky narastá [1]. U mužov je jednou z hlavných príčin úmrtia na rakovinu rakovina prostaty. V jej diagnostike sa štandardne používa stanovenie koncentrácie prostatického špecifického antigénu – PSA v krvnom sére. PSA je glykoproteín produkovaný žľazovými bunkami prostaty postihnutej rakovinou ale aj zdravej prostaty či prostaty postihnutej zápalom alebo benígnou prostatickou hyperpláziou [2]. Tento fakt z neho robí nízko špecifický biomarker. Snahou je hľadať a analyzovať ďalšie špecifickejšie biomarkery. Ich vhodnou kombináciou je možné zvýšiť šancu na včasné odhalenie ochorenia. Medzi známe potenciálne biomarkery rakoviny prostaty patria napríklad aminokyselina sarkozín, prostatická kyslá fosfatáza, zinc-alpha-2-glycoprotein, Cofilin-1, PCA3 ako aj štúdium zmien v štruktúre glykánov na povrchu PSA [1].

V tejto práci sme sa zamerali na aminokyselinu sarkozín (N – metylglycín), ktorého koncentrácia v moči je pri rakovine prostaty zvýšená. Z tohto dôvodu je považovaný za potenciálny biomarker tohto ochorenia [3]. Sarkozín bol detegovaný prostredníctvom nanoštrukturovaného biosenzora s imobilizovanou sarkozín oxidázou (SOx) na elektróde zo sklovitého uhlíka  (GCE) s využitím moderného 2D nanomaterálu, MXénu. SOx patrí do skupiny oxidoreduktáz a vo vodnom prostredí dokáže oxidatívne demetylovať sarkozín pričom ako produkty vznikajú glycín, formaldehyd a peroxid vodíka. Vznikajúci peroxid vodíka je možné elektrochemicky detegovať a prostredníctvom toho nepriamo stanoviť koncentráciu sarkozínu v prostredí.

Pripravený nanobiosensor sa vyznačoval detekčným limitom 18,02 nM a lineárnym rozsahom 0,09 až 7,8 µM. Okrem elektrochemickej analýzy, ktorá zahrňovala cyklickú voltampérometriu v potenciálovom rozsahu +0,1 až -1,0 V a chronoampérometriu na rotačnej uhlíkovej elektróde s použitím trojelektródového detekčného systému bola vykonaná aj mikroskopia atomárnych síl a skenovacia elektrónová mikroskopia. V rámci validácie pripraveného nanobiosenzora prostredníctvom meraní vo vzorkách syntetického moču bol dosiahnutý recovery index s hodnotou  102,6 %. Táto hodnota potvrdzuje, že nami pripravené zariadenie je možné použiť pri práci s reálnymi vzorkami moču a mohlo by tak v budúcnosti dopomôcť k spresneniu diagnostiky tohto závažného ochorenia.

Táto práca je výsledkom realizácie projektu VEGA 2/0137/18 a 2/0090/16, a APVV 17-0300. Radi by sme poďakovali podpore z ERC Proof of Concept grant (No. 825586).
  1. [1] Tkáč J. et al.; Prostate-specific antigen glycoprofiling as diagnostic and prognostic biomarker of prostate cancer, Interface Focus, 2019, Vol. 9.
    [2] Damborská D. et al.; Nanomaterial-based biosensors for detection of prostate specific antigen, Microchimica Acta, 2017, Vol. 184, p. 3049-3067.
    [3] Uhlirova D. et al.; A Rapid Method for the Detection of Sarcosine Using SPIONs/Au/CS/SOX/NPs for Prostate Cancer Sensing, International Journal of Molecular Sciences, 2018, Vol. 19, p. 3722.

  2.  
Zdá sa, že Váš internetový prehliadač nepodporuje prehliadanie PDF dokumentov.
Pre zobrazenie súboru je potrebné maš nainštalovaný Adobe Reader.

Diskusia

Simultánne stanovenie PSA a sarkozínu 17.05.2021 12:06
Zdravím.
V závere uvádzate, že sarkozín by mohol viesť k spresneniu diagnostiky v prípade rakoviny prostaty. Bolo by možné stanoviť sarkozín simultánne s PSA? Viete si predstaviť, že by ...
Zobraziť celý komentár
Re: Simultánne stanovenie PSA a sarkozínu 17.05.2021 14:25
Zdravím Ing. Kianičková,

v prvom rade ďakujem za záujem a otázky. Naša práca sa zatiaľ zameriava len na citlivú elektrochemickú detekciu sarkozínu z moču pacientov trpiacich rakovin...
Zobraziť celý komentár
Naši partneri
Generálny partner

Partneri
Špeciálne poďakovanie
Mediálni partneri
Inzercia zadarmo
Usporiadateľ