Luận văn thạc sĩ: Nghiên cứu tạo biosensor xác định kháng nguyên HER2

• LỜI CẢM ƠN
• DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CÁC CHỮ VIẾT TẮT
• DANH MỤC CÁC HÌNH
• DANH MỤC CÁC BẢNG
• MỞ ĐẦU
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
• 1.1. UNG THƯ VÚ BIỂU HIỆN HER2
• 1.1.1. Ung thư vú
• 1.1.2. Xác định sự biểu hiện HER2 ở mức ADN
• 1.1.3. Xác định sự biểu hiện HER2 ở mức ARN
• 1.1.4. Xác định sự biểu hiện HER2 ở mức protein
• 1.1.5. Giới thiệu chung về Biosensor
• 1.1.6. Lịch sử phát triển của Biosensor
• 1.1.7. Đặc điểm – Yêu cầu của Biosensor
• 1.1.8. Nguyên lý hoạt động chung của Biosensor
• 1.1.9. Ứng dụng của Biosensor
• 1.1.10. TỔNG QUAN VỀ APTAMER
• 1.1.10.1. Đặc trưng của Aptamer
• 1.1.10.2. Ưu điểm của Aptamer so với kháng thể
• 1.1.10.3. Phương pháp thu nhận Aptamer – Phương pháp SELEX (Systematic Evolution of Ligands by EXponential enrichment)
• 2. CHƯƠNG 2: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. Trang thiết bị
• 2.2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.2.1. Sàng lọc Aptamer đặc hiệu HER2 (Phương pháp SELEX)
• 2.2.2. Chuẩn bị thư viện
• 2.2.3. Phương pháp tách dòng và giải trình tự
• 2.2.4. Nhân bản Aptamer đặc hiệu với HER2 bằng phương pháp PCR
• 2.2.5. Phân tích điện di trên gel agarose
• 2.2.6. Phương pháp tinh sạch sản phẩm phản ứng PCR
• 2.2.7. Phản ứng gắn gen vào vector tách dòng
• 2.2.8. Biến nạp plasmid vào E.coli chủng DH5α
• 2.2.9. Phương pháp tách ADN plasmid từ vi khuẩn E.
• 2.2.10. Phương pháp xác định trình tự nucleotide
• 2.2.11. Phương pháp gắn Aptamer lên hạt nano vàng
• 2.2.12. Phương pháp gắn Aptamer lên bề mặt điện cực
• 2.2.13. Xử lý và làm sạch điện cực Au
• 2.2.14. Tạo lớp MPA trên bề mặt điện cực vàng
• 2.2.15. Gắn NHS lên bề mặt điện cực đã xử lý với MPA
• 2.2.16. Gắn NH2-Aptamer lên điện cực Au/MPA-NHS
• 2.2.17. Định lượng HER2 trong mẫu bằng điện cực Au/MPA-NHS
• 2.2.18. Tái sử dụng điện cực Au/MPA-NHS
• 2.2.19. Đánh giá hoạt động của Aptasensor
• 2.2.20. Phương pháp lai Dot blot
• 3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
• 3.1. SÀNG LỌC APTAMER ĐẶC HIỆU HER2
• 3.1.1. Kết quả thu nhận và xác định trình tự Aptamer
• 3.1.2. Kết quả xác định cấu trúc không gian của Aptamer
• 3.1.3. Xác định kết quả tạo phức hệ Aptamer-hạt nano vàng
• 3.1.4. Xác định gắn kết của Aptamer trên tế bào BT474 và tế bào MCF7
• 3.1.5. Xác định sự gắn kết của Aptamer với HER2 bằng kỹ thuật Dot blot
• 3.2. CHẾ TẠO BIOSENSOR ĐIỆN HÓA
• 3.2.1. Làm sạch và hoạt hóa điện cực
• 3.2.2. Tạo đơn lớp mỏng trên bề mặt điện cực vàng
• 3.2.3. Gắn Aptamer lên điện cực đã tạo lớp màng mỏng trên bề mặt
• 3.2.4. Phong tỏa các vị trí gắn kết không đặc hiệu trên bề mặt điện cực
• 3.2.5. Định lượng kháng nguyên HER2 trong các mẫu phân tích
• 4. CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Tổng quan về nghiên cứu biosensor xác định kháng nguyên HER2

Nghiên cứu về biosensor xác định kháng nguyên HER2 trong ung thư vú đang trở thành một lĩnh vực quan trọng trong y học hiện đại. Kháng nguyên HER2 là một chỉ thị sinh học quan trọng trong việc chẩn đoán và điều trị ung thư vú. Việc phát triển các phương pháp mới để xác định chính xác hàm lượng HER2 trong cơ thể có thể cải thiện đáng kể khả năng chẩn đoán và theo dõi điều trị cho bệnh nhân.

1.1. Khái niệm về kháng nguyên HER2 và vai trò trong ung thư vú

Kháng nguyên HER2 là một protein quan trọng trong sự phát triển của tế bào ung thư vú. Sự biểu hiện quá mức của HER2 có thể dẫn đến sự phát triển và di căn của khối u. Việc xác định chính xác mức độ HER2 giúp bác sĩ đưa ra phương pháp điều trị phù hợp.

1.2. Tầm quan trọng của biosensor trong chẩn đoán ung thư

Biosensor là công nghệ tiên tiến cho phép xác định nhanh chóng và chính xác các kháng nguyên trong mẫu sinh học. Việc sử dụng biosensor trong chẩn đoán ung thư vú giúp cải thiện độ nhạy và độ đặc hiệu của các phương pháp xét nghiệm hiện tại.

II. Thách thức trong việc xác định kháng nguyên HER2

Mặc dù có nhiều phương pháp để xác định kháng nguyên HER2, nhưng vẫn tồn tại nhiều thách thức trong việc đảm bảo độ chính xác và độ nhạy của các phương pháp này. Các phương pháp truyền thống như IHC và FISH có những hạn chế nhất định, bao gồm thời gian thực hiện lâu và chi phí cao.

2.1. Hạn chế của các phương pháp truyền thống

Các phương pháp như IHC và FISH thường yêu cầu thời gian dài và kỹ thuật phức tạp. Điều này có thể dẫn đến sai sót trong việc chẩn đoán và theo dõi điều trị cho bệnh nhân.

2.2. Nhu cầu về phương pháp mới

Cần thiết phải phát triển các phương pháp mới, như biosensor, để cải thiện độ chính xác và giảm thời gian xét nghiệm. Điều này sẽ giúp nâng cao hiệu quả trong việc chẩn đoán và điều trị ung thư vú.

III. Phương pháp nghiên cứu biosensor xác định kháng nguyên HER2

Nghiên cứu này sử dụng phương pháp biosensor điện hóa để xác định kháng nguyên HER2. Phương pháp này cho phép phát hiện nhanh chóng và chính xác hàm lượng HER2 trong mẫu sinh học, từ đó hỗ trợ trong việc chẩn đoán và theo dõi điều trị ung thư vú.

3.1. Nguyên lý hoạt động của biosensor điện hóa

Biosensor điện hóa hoạt động dựa trên nguyên lý đo dòng điện khi có sự tương tác giữa kháng nguyên HER2 và aptamer. Sự thay đổi dòng điện sẽ tương ứng với nồng độ HER2 trong mẫu.

3.2. Quy trình chế tạo biosensor

Quy trình chế tạo biosensor bao gồm các bước như làm sạch điện cực, gắn aptamer lên bề mặt điện cực và định lượng HER2 trong mẫu. Mỗi bước đều cần được thực hiện cẩn thận để đảm bảo độ chính xác của kết quả.

IV. Kết quả nghiên cứu và ứng dụng thực tiễn

Kết quả nghiên cứu cho thấy biosensor có khả năng xác định kháng nguyên HER2 với độ nhạy và độ đặc hiệu cao. Việc ứng dụng biosensor trong thực tiễn có thể giúp cải thiện quy trình chẩn đoán và theo dõi điều trị cho bệnh nhân ung thư vú.

4.1. Đánh giá hiệu quả của biosensor

Kết quả thử nghiệm cho thấy biosensor có thể phát hiện nồng độ HER2 trong mẫu với độ chính xác cao. Điều này cho thấy tiềm năng ứng dụng của biosensor trong chẩn đoán ung thư vú.

4.2. Ứng dụng trong lâm sàng

Biosensor có thể được sử dụng trong lâm sàng để theo dõi sự thay đổi nồng độ HER2 trong quá trình điều trị, từ đó giúp bác sĩ điều chỉnh phương pháp điều trị phù hợp.

V. Kết luận và triển vọng tương lai

Nghiên cứu về biosensor xác định kháng nguyên HER2 mở ra nhiều triển vọng trong việc chẩn đoán và điều trị ung thư vú. Công nghệ này không chỉ giúp cải thiện độ chính xác mà còn giảm thời gian xét nghiệm, từ đó nâng cao chất lượng cuộc sống cho bệnh nhân.

5.1. Tương lai của biosensor trong y học

Với sự phát triển không ngừng của công nghệ, biosensor có thể được cải tiến để phát hiện nhiều loại kháng nguyên khác nhau, mở rộng ứng dụng trong nhiều lĩnh vực y học khác nhau.

5.2. Khuyến nghị cho nghiên cứu tiếp theo

Cần tiếp tục nghiên cứu và phát triển các loại biosensor mới với khả năng phát hiện nhanh chóng và chính xác hơn, từ đó đáp ứng nhu cầu ngày càng cao trong chẩn đoán và điều trị ung thư.