Akademik Veri Yönetim Sistemi
TÜSEB B Grubu AR-GE Projesi, 2025 - 2027
Metabolitler, tüm canlı hücrelerde sürdürülen fizyolojik süreçlerde ve görevlerde yer alan kritik biyolojik bileşiklerdir. Metabolitlerin tanımlanması ve profillenmesi, bir organizmanın fizyolojik durumu hakkında fikir verebilir. Ancak, metabolik yolların karmaşıklığı, çeşitliliği ve çok sayıda metabolit, normal/patolojik süreçlerin tanımlanmasını, analizini ve değerlendirilmesini zorlaştırır. Bu karmaşık sistemi çeşitli amaçlar için anlamak, yorumlamak ve kullanmak için en güncel yaklaşımlara ihtiyaç vardır. Bu bağlamda, metabolitleri tanımlamak ve değerlendirmek, tıbbi alanlarda tanı ve/veya tedavi süreçlerinin izlenmesi için uygulanmak üzere mükemmel bir potansiyele sahiptir.
Pulmoner emboli (PE), acil servislerde sıklıkla karşılaşılan bir kardiyovasküler hastalıktır. PE tanısı koymak zor olabilir ve akut dispne, göğüs ağrısı, öksürük, hemoptizi ve senkop gibi diğer kardiyopulmoner hastalıklarda da bulunan nonspesifik semptomlar veya klinik bulgular nedeniyle kolayca gözden kaçabilir. Ancak PE'nin erken tanısı ve tedavisi, özellikle masif pulmoner emboli mevcut olduğunda veya şok ve kardiyopulmoner arrest ile komplike olduğunda morbidite ve mortaliteyi önemli ölçüde azaltabilir. PE şüphesi olan hastaların tanısı için en uygun yaklaşım genellikle test seçeneklerinin mevcudiyetine bağlıdır. PE tanısı için standart görüntüleme yöntemi, böbrek yetmezliği veya radyografik kontrast maddelere karşı olumsuz reaksiyonları olan hastalarda kontrendike olan ve pahalı bir test olan kontrastlı bilgisayarlı tomografi pulmoner anjiyografisidir (BTPA). Bu faktörler PE tanısını ve tedavisini sınırlayabilir. Bu nedenle, PE tanısı ve tedavisinde sıklıkla kullanılan Galektin-3 (Gal-3) ve Büyüme farklılaşma faktörü 15 (GDF-15) biyobelirteçlerinin daha az invaziv, daha az maliyetli, oldukça hassas ve seçici yöntemlerle belirlenmesine yönelik güncel sensör teknolojilerine ihtiyaç duyulmaktadır.
Moleküler olarak baskılanmış polimerler (MIP'ler), hedef molekülün varlığında işlevsel ve çapraz bağlayıcı monomerlerle (gerekirse) yapılan, özel yapım sentetik taklit malzemeler olarak tanımlanabilir. MIP'ler analit-spesifik doğalarıyla mükemmel seçicilik sağladığından, MIP tabanlı elektrokimyasal sensörler, MIP teknolojilerinin ve elektrokimyanın avantajlarını birleştiren gelişmiş bir platform sunar. Düşük üretim maliyeti, çok yönlülüğü ve tipik biyolojik eşdeğerlerine kıyasla daha iyi termal ve kimyasal kararlılığı nedeniyle, MIP'lerin biyosensörler için kullanımına yönelik araştırmalar hızla gelişmektedir. Üstelik, MIP temelli elektrokimyasal sensörlerin geliştirilmesinde, karbon, metal veya hibrit nanomalzemeler benzersiz yapı(lar) ve farklı katalitik etki(ler) gibi özel fizikokimyasal özellikler nedeniyle yaygın olarak kullanılır. Özellikle karbon nanomalzemeleri, yüksek yüzey alanı ve iletkenlik özellikleri nedeniyle elektrotların yüzey modifikasyonu için iyi adaylardır. Bununla birlikte, biyobelirteçleri tanımlamak için baskılama, mevcut teknolojinin duyarlılığını ve özgüllüğünü eşleştirmek ve kliniklerde bir teşhis aracı olarak kapsamlı kullanım elde etmek için üstesinden gelinmesi gereken önemli bir noktadır. Ayrıca hastaların ve sağlık profesyonellerinin kolayca uygulayabileceği bakım noktası test (POCT) cihazlarında MIP'nin sık kullanılmasına olanak tanır. MIP tabanlı elektrokimyasal sensörlerin, hedefli biyobelirteçlerin analizin geleceğine hizmet eden POCT'ler için iyi bir başlangıç noktası olduğu düşünülmektedir.
Bu proje kapsamında, Galektin-3 (Gal-3) ve Büyüme farklılaşma faktörü 15 (GDF-15) biyobelirteçlerinin nanomateryal destekli moleküler baskılı polimer (MIP) temelli elektrokimyasal sensörler geliştirilmesi amaçlanmaktadır. Bu yeni tanı yöntemi sayesinde, PE'nin erken teşhis edilmesi, hastaların risk sınıflamasının yapılması ve tedavi takibinin etkin bir şekilde yürütülmesi hedeflenmektedir.