Bioanalytical methods have experienced unprecedented growth in recent years, driven in large part by the need for faster, more sensitive, more portable (“point of care”) systems to detect protein biomarkers for clinical diagnosis. Electrochemical detection strategies, used in conjunction with immunosensors, offer advantages because they are fast, simple, and low cost. Recent developments in electrochemical immunosensors have significantly improved the sensitivity needed to detect low concentrations of biomarkers present in early stages of cancer. Moreover, the coupling of electrochemical devices with nanomaterials, such as gold nanoparticles, carbon nanotubes, magnetic particles, and quantum dots, offers multiplexing capability for simultaneous measurements of multiple cancer biomarkers. This review will discuss recent advances in the development of electrochemical immunosensors for the next generation of cancer diagnostics, with an emphasis on opportunities for further improvement in cancer diagnostics and treatment monitoring. Details will be given for strategies to increase sensitivity through multilabel amplification, coupled with high densities of capture molecules on sensor surfaces. Such sensors are capable of detecting a wide range of protein quantities, from nanogram to femtogram (depending on the protein biomarkers of interest), in a single sample

چکیده

روشهای تحلیلی زیستی در سال های اخیر رشد بی سابقه ای را به علت نیاز به سیستم های سریع تر، حساس تر و قابل حمل تر ("از نظر مراقبت") برای شناسایی شاخص های پروتئینی تشخیص بالینی  تجربه کرده اند . استراتژی های تشخیص الکتروشیمیایی، که همراه با حسگرهای ایمنی استفاده میشوند مزایایی ارائه میکنند چرا که سریع، ساده، و کم هزینه هستند. تحولات اخیر در حسگرهای ایمنی الکتروشیمیایی به طور قابل توجهی حساسیت مورد نیاز برای تشخیص غلظت های کم از نشانگرهای زیستی در مراحل اولیه سرطان را بهبود بخشیده است. علاوه بر این، جفت کردن دستگاه های الکتروشیمیایی با نانومواد، مانند نانوذرات طلا، نانولوله های کربنی، ذرات مغناطیسی، و نقاط کوانتومی، ظرفیت چندگانه ای برای اندازه گیری همزمان چندین شاخص مختلف سرطان را فراهم میکند. این مقاله مروری، پیشرفت های اخیر در توسعه حسگرهای ایمنی الکتروشیمیایی برای نسل بعدی از تشخیص سرطان را با تاکید بر فرصت ها برای بهبود بیشتر تشخیص سرطان و نظارت بر درمان مورد بحث قرار خواهد داد. جزئیات استراتژی های افزایش حساسیت از طریق تقویت چند برچسبی، همراه با تراکم بالا از مولکول های جذب در سطوح سنسور ارائه میگردد. چنین حسگرهایی قادر به تشخیص طیف گسترده ای از مقادیر پروتئین، از نانوگرم تا فمتوگرم (بسته به نشانگرهای زیستی پروتئین های مورد علاقه)، در یک نمونه تک هستند.

1-مقدمه

نشانگر به عنوان "یک ویژگی که به عنوان شاخصی از فرآیندهای طبیعی بیولوژیکی، فرآیندهای بیماری زا، یا پاسخ های دارویی به درمان به صورت  عینی اندازه گیری و ارزیابی میشود " تعریف شده است. یک دسته مهم از نشانگرهای زیستی، شامل پروتئین است که، وقتی در غلظت بالا و یا متراکم در سرم، بافت، و یا بزاق موجود باشد، ممکن است نشان دهنده بیماری باشد. توسعه قابل اطمینان و مقرون به صرفه، تشخیص قدرتمند و نظارت بر استراتژی برای سرطان، با توجه به شیوع این بیماری، میزان بالای عود و مرگ بالقوه، بسیار مهم است. برای جلوگیری از اشتباه مثبت در تشخیص سرطان که می تواند از تغییرات جمعیت در بیان یک نشانگر بوجود آیند...