Aflatoksinlerin DNA ile etkileşimlerinin elektrokimyasal DNA sensörleri ile incelenmesi

---

Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Sivas Cumhuriyet Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, KİMYA ANABİLİM DALI, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2018

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: SONGÜL GÖKÇE

Danışman: Şenay Çetinus

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Elektrokimyasal sensör çalışmalarının son yıllarda artış göstermesiyle birlikte, biyomoleküler algılamaya yönelik yeni teknolojilerin oluşturulması gündeme gelmiştir. Bu çalışmada DNA'nın bazı aflatoksinlerle (B1, B2, G1 ve G2) olan etkileşimi elektrokimyasal yöntemler kullanılarak incelendi. Çalışmanın ilk aşamasında tek sarmal DNA (ssDNA) ve çift sarmal DNA'nın (dsDNA), kalem grafit elektrot (PGE) yüzeyine immobilizasyonunda en uygun immobilizasyon süresi ve en uygun DNA derişimi diferansiyel puls voltametrisi (DPV) tekniği kullanılarak tayin edildi ve immobilizasyon yöntemi olarak ıslak adsorpsiyon tercih edildi. Optimum immobilizasyon süresinin ssDNA ve dsDNA için 25 dakika, optimum ssDNA ve dsDNA derişiminin ise 35 µg/mL olduğu tespit edildi. DNA-aflatoksin etkileşiminde kullanılan PGE'nin karakterizasyonu her modifikasyon basamağından sonra taramalı elektron mikroskobu (SEM), atomik kuvvet mikroskobu (AFM), dönüşümlü voltametri (CV) ve elektrokimyasal empedans spektrometri teknikleri ile incelendi. Aflatoksinlerin DNA hibridizasyonuna olan etkisi DPV tekniği ile incelendi ve bunun için bir birinin tamamlayıcısı (komplementeri) olan DNA baz dizileri kullanılarak hibridizasyon öncesi ve sonrasındaki guanin pik akımlarındaki değişimler takip edildi. 2 µg/mL ve 4 µg/mL aflatoksin derişimlerinde guanin yükseltgenme sinyalinde düşüşler sırasıyla B1 için %28 ve %50, G1 için %50 ve %60, G2 için %35ve %55 olarak bulunmuşrur. DNA hibridizasyonunua en yüksek inhibisyonu Aflatoksin G1 göstermiştir. Aflatoksinlerin DNA ile tayininde, PGE yüzeyine DNA immobilizasyonu sağlandıktan sonra elektrot yüzeyi bovin serum albumin (BSA) ile tamamen bloklandı ve böylece aflatoksinlerin sadece DNA ile etkileşmeleri sağlandı. Empedimetrik ölçümler, oda sıcaklığında, Fe(CN)63-/4- redoks çözeltisinde alındı ve her bir aflatoksin için tayin sınırı hesaplandı. Aflatoksin B1, B2, G1, G2 dsDNA etkileşiminde belirtme sınırı (LOD) 0.030 - 0.085 µg/mL, saptama alt sınırı (LOQ) ise 0.11 - 0.28 µg/mL arasında, Aflatoksin B1, B2, G1, G2 ssDNA etkileşiminde ise belirtme sınırı (LOD) 0.035 - 0.117 µg/mL, saptama alt sınırının (LOQ) ise 0.118 - 0.39 µg/mL arasında değiştiği tespit edilmiştir.