Parkinson hastalığının miRNA düzeyinde belirlenmesi için CRISPR temelli biyosensör geliştirilmesi
Development of a CRISPR-based biosensor for the detection of Parkinson's disease at the miRNA level
- Tez No: 1023706
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ BURCU AZRAK, DOÇ. DR. ZİHNİ ONUR UYGUN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Fizyoloji, Physiology
- Anahtar Kelimeler: Mikro RNA, Micro RNA
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Kafkas Üniversitesi
- Enstitü: Sağlık Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Tıbbi Fizyoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
MikroRNA'lar (miRNA), gen ekspresyonunun düzenlenmesinde rol oynayan kısa ve kodlamayan RNA molekülleri olup birçok nörodejeneratif hastalık için potansiyel biyobelirteçler olarak değerlendirilmektedir. Bu çalışmada Parkinson hastalığı ile ilişkili olduğu bildirilen miR-331-5p'nin hassas ve seçici şekilde tespiti için CRISPR-dCas13a tabanlı elektrokimyasal bir biyosensör geliştirilmesi amaçlanmıştır. Biyosensör platformu altın elektrot yüzeyinin sırasıyla 11-merkaptoundekanoik asit (MUA) ile SAM oluşturulması, PAMAM dendrimeri ile fonksiyonelleştirilmesi, dCas13a proteininin immobilizasyonu ve hedefe özgü sgRNA bağlanması ile hazırlanmıştır. Elektrot yüzeyindeki modifikasyon basamakları döngüsel voltametri (CV), elektrokimyasal empedans spektroskopisi (EIS) ve FTIR analizleri ile doğrulanmıştır. Geliştirilen biyosensörün analitik performansı farklı miR-331-5p konsantrasyonlarında değerlendirilmiştir. Sensörün empedans yanıtının analit konsantrasyonu ile doğrusal olarak arttığı ve 5–400 pM konsantrasyon aralığında doğrusal yanıt verdiği belirlenmiştir. Kalibrasyon eğrisi için determinasyon katsayısı R² ≈ 0,994 olarak hesaplanmıştır. Sensörün algılama limiti 7,82 pM ve tayin limiti 23,71 pM olarak belirlenmiştir. Seçicilik deneylerinde miR-146a-5p, miR-19b-3p, miR-24-3p ve miR-7-5p gibi diğer miRNA türlerine karşı sensör yanıtının belirgin şekilde daha düşük olduğu gözlenmiştir. Stabilite ve geri kazanım çalışmaları sensörün güvenilir ve tekrarlanabilir ölçüm sağlayabildiğini göstermiştir. Elde edilen sonuçlar geliştirilen CRISPR-dCas13a/EIS tabanlı biyosensörün miR-331-5p'nin hassas ve özgül tespiti için potansiyel bir tanı platformu olduğunu göstermektedir.
Özet (Çeviri)
MicroRNAs (miRNAs) are short, non-coding RNA molecules that play a role in the regulation of gene expression and are considered potential biomarkers for many neurodegenerative diseases. This study aimed to develop a CRISPR-dCas13α-based electrochemical biosensor for the sensitive and selective detection of miR-331-5β, which has been reported to be associated with Parkinson's disease. The biosensor platform was prepared by sequentially forming a SAM with 11-mercapto-decanoic acid (MUA) on the gold electrode surface, functionalizing it with PAMAM dendrimer, immobilizing dCas13α protein, and binding target-specific sgRNA. The modification steps on the electrode surface were validated by cyclic voltammetry (CV), electrochemical impedance spectroscopy (EIS), and FTIR analyses. The analytical performance of the developed biosensor was evaluated at different miR-331-5β concentrations. It was determined that the sensor's impedance response increased linearly with analyte concentration and gave a linear response in the concentration range of 5–400 pM. The coefficient of determination for the calibration curve was calculated as R² ≈ 0.994. The sensor's detection limit was determined as 7.82 pM and its quantification limit as 23.71 pM. In selectivity experiments, it was observed that the sensor response was significantly lower against other miRNA types such as miR-146a-5p, miR-19b-3p, miR-24-3p, and miR-7-5p. Stability and recovery studies showed that the sensor could provide reliable and reproducible measurements. The obtained results indicate that the developed CRISPR-dCas13a/EIS-based biosensor is a potential diagnostic platform for the sensitive and specific detection of miR-331-5p.
Benzer Tezler
- Parkinson hastalığında nöroinflamasyon ile ilişkili aday genlerin ve miRNA'ların incelenmesi
Investigation of candidate genes and miRNAs associated with neuroinflammation in Parkinson's disease
SELEN ÇETİN
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Nörolojiİstanbul ÜniversitesiMoleküler Tıp Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖZLEM TİMİRCİ KAHRAMAN
- The association of parkinson's disease with dna topoisomerase IIβ in neural-differentiated SH-SY5Y cell line
Parkinson hastalığı ile nöral farklılaşmış SH-SY5Y hücre hattında dna topoizomeraz IIβ ilişkisinin araştırılması
BERÇEM YEMAN
- Development of mirna biomarkers for the differentiation between gingivitis and periodontitis: A pilot study
Gingivitis ve periodontitis ayrımı için mirna biyobelirteçlerinin geliştirilmesi: Pilot çalışma
DHAFIR LATIEF FAYADH FAYADH
Doktora
İngilizce
2023
BiyokimyaSüleyman Demirel ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA CALAPOĞLU
- Investigation of the effects of ATP13A2 mutations on intracellular iron accumulation
ATP13A2 mutasyonlarının hücre içi demir birikimine etkilerinin incelenmesi
EZGİ ERTEREK
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Biyolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiMoleküler Biyoloji-Genetik ve Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı (disiplinlerarası)
PROF. DR. ARZU KARABAY KORKMAZ
- Dikkat eksikliği hiperaktivite bozukluğu olan ve olmayan çocuklarda mikroRNA düzeylerinin karşılaştırılması
Comparison of micro RNA levels between children with and without attention deficit and hyperactivity disorder
ŞEYMA COŞKUN
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2016
GenetikGaziantep ÜniversitesiÇocuk ve Ergen Ruh Sağlığı ve Hastalıkları Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. CEM GÖKÇEN