Kuantum nokta entegre biyosensör geliştirilerek çift sarmal ve g-quadrupleks dna tayininde kullanılabilirliğinin araştırılması
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Sivas Cumhuriyet Üniversitesi, Sağlık Bilimleri Enstitüsü, Sağlık Bilimleri Enstitüsü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2021
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: AYŞE TOPCU
Eş Danışman: Tülay Oymak
Danışman: Esra Bağda
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Kuantum noktalar eşsiz fotokimyasal özelliklere sahip nano boyutlu yarı iletken kristallerdir. Fotokimyasal özelliklerinden dolayı biyolojik uygulamalarda tercih edilirler. G-quadrupleks DNA yapıları, guanince zengin DNA dizilerinde görülen ikincil katlanmalardır. Bu yapıların in vivo şartlarda varlığı keşfedilmiş ve metobolizmada görevlerinin belirlenmesi için çeşitli biyolojik ortamlarda nicel tayini önem kazanmıştır. Mevcut tez çalışmasında, çift sarmal ve G-quadrupleks DNA tayinine yönelik kuantum nokta entegre biyosensör geliştirilmiştir. Geliştirilen biyosensörün çalışma prensibi kuantum noktanın emisyon sinyalinin ftalosiyanin varlığında sönümlenmesi (kapalı konum) ve DNA varlığında ise floresans sinyalin geri kazanılması temeline (açık konum) dayanmaktadır. Tez kapsamında ftalosiyanin türü ve derişimi gibi biyosensör performansını etkileyen parametreler optimize edilmiştir. Geliştirilen biyosensörün biyolojik numunelerde G-quadrupleks ve çift sarmal DNA'nın belirlenmesi hedeflendiğinden biyolojik numunelerde oldukça yaygın bulunan serum albümin ve iyonların (Na+, Mg2+ gibi) biyosensör performansına etkisi incelenmiştir. Bu çalışmalarda çalışılan iyonların sensör performansına etkisi (Zn2+ dışında ) ihmal edilebilir seviyede bulunmuştur. Bu çalışmaların ardından biyosensörün lineer aralık, gözlenebilme ve tayin sınırı, kalibrasyon duyarlığı gibi analitik özellikleri belirlenmiştir. Gözlenebilme ve tayin sınırları AS1411 için sırası ile 0,055 µM ve 0,18 µM, Tel21 için sırası ile 0,061 µM ve 0,20 µM, Tel45 için sırası ile 0,038 µM ve 0,13 µM ve ctDNA için ise sırası ile sırası ile 0,091 µM ve 0,30 µM'dır. Geliştirilen biyosensörün gerçek örneklere uygulanılabilirliği sentetik örnekler hazırlanarak kontrol edilmiştir. Sonuç olarak çeşitli ortamlarda G-quadrupleks ve çift sarmal DNA derişiminin belirlenebileceği kuantum nokta entegre, açık-kapalı özelliğine sahip bir biyosensör geliştirilmiştir. Geliştirilen biyosensör in vitro ortamlarda bu türlerin belirlenmesine olanak sağlamaktadır. Gerçek örnekleri en iyi şekilde temsil etmesi açısından hazırlanan sentetik numuneler kalabalıklaştırma ajanı (PEG 8000), protein, ve çeşitli iyonları içerecek şekilde hazırlanmıştır ve bu ortamlarda çalışılan G- quadrupleks ve ctDNA derişimleri yüksek doğrulukla tayin edilebilinmiştir. Elde edilen sonuçlar ışığında geliştirilen biyosensörle in vivo şartlarda da G-quadrupleks ve çift sarmal DNA türlerinin belirlenmesi potansiyelinin olduğu düşünülmektedir.