Chương 1 GIỚI THIỆU CHUNG
1.6. EGFR và Anti-EGFR[10]
Epidermal growth factor receptor (EGFR) là một dạng chất đạm màng tế bào được kích hoạt thông qua liên kết với các yếu tố tăng trưởng như yếu tố tăng trưởng biểu bì (EGF) và yếu tố tăng trưởng chuyển đổi. Sự kích hoạt và biến đổi cấu trúc của EGFR bắt đầu một loạt các đường dẫn tín hiệu nội bào kiểm soát các quá trình biến đổi tế bào quan trọng như sự gia tăng, sự kết dính, di chuyển và apoptosis. Sự xuất hiện quá mức EGFR, do đột biến gene và tổng hợp chất đạm, có thể dẫn đến sự phá bỏ kiểm soát các quy trình tế bào này có thể dẫn tới sự khởi đầu của ung thư trong phổi; vú; trực tràng và các mô miệng… Do đó, việc xác định mức biểu hiện của EGFR ngày càng được quan tâm và đầu tư như một công cụ sàng lọc cho khả năng phát hiện và điều trị ung thư. Các kỹ thuật thông thường để phát hiện EGFR có thể kể đến bao gồm phương pháp ELISA, Western Blotting (WB) trên màng và mô miễn dịch (IHC) trên các mô. Mặc dù ELISA vẫn là tiêu chuẩn vàng cho các nghiên cứu về nồng độ chất đạm nhưng tốn thời gian và đòi hỏi việc gắn thẻ kháng thể thứ yếu. Các nghiên cứu IHC và WB đòi hỏi những người có kỹ năng để tiến hành quá trình. WB là một quá trình mong manh, trong đó lượng tinh thể chính xác của từng chất phản ứng được yêu cầu để phát hiện chất đạm chính xác và các thay đổi trong các kết quả tác động của giao thức.
Với mục tiêu nhận diện được các EGFR trong thời gian thực, một cấu trúc Anti- EGFR đã được phát triển để đáp ứng nhu cầu này. Một số kỹ thuật có thể kể đến bao gồm:
- Kỹ thuật cộng hưởng plasma bề mặt dựa trên các hạt nano vàng liên hợp với kháng thể kháng EGFRab được sử dụng để phát hiện EGFR. Các hạt nano liên hợp được ủ trong tế bào nuôi cấy tế bào ác tính và đã được sử dụng để định lượng nồng độ EGFR. Cách tiếp cận này mặc dù nhạy cảm, có những thách thức về khả năng lặp lại và khả năng lặp lại vì các tế bào rất nhạy cảm với các biến môi trường như nhiệt độ, độ pH, độ ẩm và độ thấm.
- EGFR cũng có thể được phát hiện bằng cách sử dụng sự cân bằng tinh thể thạch anh kết hợp với kháng thể kháng EGFR ở nồng độ từ 0,01-10 mg/mL.
- Một chất cảm ứng miễn dịch dựa trên bóng bán dẫn màng mỏng kẽm oxit (ZnO), bóng bán dẫn màng mỏng ZnO hoạt động như kênh và được chức năng với các kháng thể monoclonal chống EGFR, cũng đã phát hiện ra EGFR. Tuy nhiên, các kỹ thuật phát hiện EGFR này có các ứng dụng hạn chế do những thách thức từ sự kết hợp của các vấn đề khác nhau, từ phạm vi phát hiện, độ nhạy và thiết lập hệ thống phức tạp đến chi phí thiết bị.
Các cảm biến miễn dịch điện hoá có tiềm năng giải quyết những vấn đề này. Cảm biến miễn dịch là một loại cảm biến sinh học được phát triển trên cơ sở phản ứng đặc hiệu kháng nguyên – kháng thể, trong đó kháng thể hay phức hợp gắn kháng thể hoặc kháng nguyên được lựa chọn để cố định trên phần tử đóng vai trò chuyển đổi và là yếu tố nhận biết sinh học nhằm phát hiện các phần tử cần nhận biết. Các cảm biến miễn dịch điện hoá chuyển sự kiện phát hiện sinh học thành một tín hiệu điện có thể đo được. Đây là một cấu trúc sinh học – hoá học – vật lý hoàn toàn có khả năng ứng dụng trên các chip sinh học và hệ thống vi cơ lỏng.