Beyin hasarı biyobelirteçlerinin biyolojik numunelerden erken teşhisine yönelik analitik yöntem geliştirilmesi


Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Ankara Üniversitesi, Sağlık Bilimleri Enstitüsü, ANALİTİK KİMYA ANABİLİM DALI, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2022

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: CEM ERKMEN

Eş Danışman: GÖZDE AYDOĞDU TIĞ

Danışman: Bengi Uslu

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Bu tez çalışması kapsamında, Leptin tayinine yönelik üç farklı özgün elektrokimyasal biyosensör platformunun geliştirilmesi amaçlanmıştır. Bu platformlarda, biyobileşen olarak aptamerler kullanılarak Leptin tayinine yönelik ilk kez elektrokimyasal aptasensörler ve hibrit sensör geliştirilmiştir. İlk aptasensör tasarımında, aptamerlerin yüzeye etkin bir şekilde immobilizasyonu için, perde baskılı elektrotlar titanyum dioksit nanopartiküller ve altın nanopartiküller modifiye edilmiştir. Aptasensörün performasına etki eden aptamer derişimi, immobilizasyon süresi ve Leptin ile etkileşim süresi optimize edilmiştir. Fe(CN)63-/4- redoks molekülünün impedans yanıtları takip edilerek 1,0-100,0 pg/mL ve 100,0-1000,0 pg/mL olmak üzere iki derişim aralığında doğrusallık elde edilmiştir. Bu aptasensör için, teşhis sınırı ve tayin alt sınırı değerleri sırasıyla 0,312 pg/mL ve 1,0 pg/mL olarak bulunmuştur. Leptin tayinine yönelik sandviç tip aptasensörün tasarımı için elektrotların yüzeyi çinko oksit nanopartiküller ve altın nanopartiküller modifiye edilmiştir. Tiyol fonksiyonlu aptamerin derişimi, biyotin fonksiyonlu aptamerin derişimi ve immobilizasyon süresi ve Leptin ile etkileşim süresi optimize edilmiştir. Sandviç yapıda enzim etiketi olarak kullanılan alkalen fosfataz enzimi ve substratı α-naftil fosfat arasındaki reaksiyon ürünü α-naftol'ün akım sinyalleri takip edilerek, 0,01 pg/mL ile 100,0 pg/mL derişim aralığında doğrusallık elde edilmiştir. Bu aptasensör için, teşhis sınırı ve tayin alt sınırı değerleri sırasıyla 0,0035 pg/mL ve 0,01 pg/mL olarak bulunmuştur. Son sensör tasarımında ise, aptamerlerin ve moleküler baskılı polimerlerin benzersiz özellikleri birleştirilerek hibrit sensör geliştirilmiştir. Bu sensör için çalışma elektrodunun yüzeyi platin nanoküreler ve altın nanopartiküller modifiye edildikten sonra, polimer kaplama için polimerizasyon döngü sayısı, uzaklaştırma çözeltisinin uygulama süresi ve Leptin'in yeniden bağlanma süresi optimize edilmiştir. Fe(CN)63-/4- redoks molekülünün akım cevapları takip edilerek 1,0 fg/mL-10,0 pg/mL derişim aralığında doğrusallık elde edilmiştir. Bu hibrit sensör için, teşhis sınırı ve tayin alt sınırı değerleri sırasıyla 0,31 fg/mL ve 1,0 fg/mL olarak bulunmuştur. Geliştirilen üç sensör için de gerçekleştirilen tekrarlanabilirlik, seçicilik, geri kazanım ve stabilite çalışmaları, bu sensörlerin Leptin analizi için mevcut yöntemlere kıyasla daha avantajlı ve alternatif olarak tercih edilebilecek sensörler olduğunu göstermiştir.