Geri Dön

Nükleik asit tayinine yönelik elektrokimyasal genosensör dizaynı

An electrochemical genosensor design for detection of nucleic acids

  1. Tez No: 275276
  2. Yazar: MURAT BOZDAĞ
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. ÖZEN ÖZENSOY GÜLER
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Kimya, Chemistry
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2010
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Balıkesir Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 73

Özet

Günümüzde, LNA probların elektrokimyasal hibridizasyon analizi geliştirmesinde kullanımı giderek artmaktadır. RNA benzeri bir nükleik asit olan LNA, riboz şekerinin furanoz halkasının kimyasal olarak 2´oksijeni ile 4´ karbon atomunu bağlayan bir metilen köprüsü içerir. LNA problar mikro RNA'ların belirlenmesinde kullanılmaktadır. Mikro RNA'lar (miRNA yada miR) ufak, tek zincirli kodlama yapmayan ~18-24 nükleotidlik RNA'lardır ve miRNA'ların çeşitli kanserlerle ilişkileri keşfedilmiştir. Dizideki tek bir bazın farklılaşması ile miRNA'lar birbirlerinden ayrılırlar. Tek bir miRNA'yı belirlemek için yüksek seçicilikte prob dizaynı önemlidir.Bu çalışmada, mikro RNA dizilerinin belirlenmesi için prob altın perde baskılı elektroda kovalent olarak immobilize edilerek elektrokimyasal genosensör dizaynı amaçlanmıştır. İmmobilizasyon sonucunda, streptavidin-enzim kompleksi ile hibritin etiketlenmesiyle enzimatik ürünün elektrokimyasal olarak belirlenmesi tek kullanımlık elektrot yüzeyinde gerçekleştirilmiştir. DNA ve LNA probların biyotinlenmiş DNA ve RNA hedeflerle hibridizasyonu araştırılmıştır. Kronik lenfositik lösemi'nin (CLL) belirlenmesi için dizayn edilen genosensörde tek kullanımlık perde baskılı elektrotlar, differansiyel puls voltametrisi yöntemi kullanılarak elde edildi. Spektrofotometrik deneyler ile DNA ve LNA probların çözelti içerisindeki davranışları incelendi.Spektrofotometrik erime noktası tayinlerinde tam eşleşen hibritler ile bir bazın yanlış eşleştiği hibritlerin erime noktaları arasındaki farklar (?Tm) 100 mM sodyum fosfat tamponu (pH 7.0) içerisinde DNA-DNA çiftleri için 11.53 °C, LNA-DNA çiftleri için 12.55 °C, DNA-RNA çiftleri için 12.71 °C olarak hesaplanmıştır. İyonik şiddeti azaltmak için tuz konsantrasyonunun 1 mM'a indirilmesiyle erime noktaları arasındaki farklar DNA-DNA çiftleri için 10.29 °C, LNA-DNA çiftleri için 11.51 °C, DNA-RNA çiftleri için 14.28 °C ve LNA-RNA çiftleri için 13.49 °C olarak hesaplanmıştır. Elektrokimyasal hibridizasyon analizlerin tayin sınırları DNA-DNA, DNA-RNA, LNA-DNA ve LNA-RNA analizlerinde sırasıyla 70 pM, 80 pM, 70 pM, 70 pM olarak belirlenmiştir.

Özet (Çeviri)

Development of electrochemical hybridization assay by using LNA capture probes are increasing nowadays. LNA is a nucleic acid analogue of RNA in which the furanose ring of the ribose sugar is chemically locked by the methylene linkage of 2´O and 4´C. LNA probes are used for detecting miRNAs. Micro RNAs (miRNAs or miRs) are small, single stranded, non-coding RNAs of ~18-24 nucleotides and miRNAs are related with many cancer diseases. They are characterized by a great variability of sequences, distinguishing only a single base from each other. It is particularly important to design high selective capture probes for discriminating only one miRNA.In this study, we aimed to design a genosensor by covalent bonding probe immobilization on screen printed gold electrode. After having this immobilization, electrochemical detection of enzymatic product of the labeled hybrid with enzyme-streptavidine complex was performed onto the surface of a disposable electrode. The hybridization of DNA, LNA immobilized probes with biotinylated DNA and RNA targets were also investigated. Disposable screen printed electrodes were used as transducer and differential pulse voltammetry was used as an electrochemical technique to design genosensor for detecting chronic lymphocytic leukemia (CLL). Spectrophotometric experiments were performed in order to investigate the hybridization behavior of DNA and LNA probes in solution.Spectrophotometric melting point detections were performed to calculate the difference between perfect matched hybrids and one base mismatched hybrids (?Tm) in 100 mM sodium phosphate buffer (pH 7.0), ?Tm?s calculated 11.53 °C for DNA-DNA duplex, 12.55 °C for LNA-DNA duplex, 12.71 °C for DNA-RNA duplex. ?Tm?s were calculated as 10.29 °C for DNA-DNA duplexes, 11.51 °C for LNA-DNA duplexes, 14.28 °C for DNA-RNA duplexes and 13.49 °C for LNA RNA duplexes with decreasing the ionic strength by lower salt concentration as 1 mM. Detection limits of electrochemical hybridization assays were calculated for DNA-DNA, DNA-RNA, LNA-DNA and LNA-RNA assays as 70 pM, 80 pM, 70 pM, 70 pM, respectively.

Benzer Tezler

  1. Altın nanopartiküllerle zenginleştirilmiş elektrokimyasal DNA biyosensörüile influenza B (kuş gribi) virüsünün tayini

    Detection of influenza B (bird flu) virus with an enriched gold nanoparticles electrochemical DNA biosensör

    ŞEYMA AYDINLIK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2010

    BiyoteknolojiEge Üniversitesi

    Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MEHMET E. ŞENGÜN ÖZSÖZ

  2. Biyomoleküler etkileşime yönelik elektrokimyasal nükleik asit biyosensörlerin geliştirilmesi

    Development of electrochemical nucleic acidbiosensors for biomolecular interactions

    ECE KESİCİ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    BiyokimyaEge Üniversitesi

    Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. KADRİYE ARZUM ERDEM GÜRSAN

  3. Manyetik partiküllere dayalı dizi seçimli nükleik asit hibridizasyonunun elektrokimyasal sensörlerle tayini

    Detection of sequence-selective nucleic acid hybridization based on magnetic particles by electrochemical sensors

    CANSU ALTAY KÜÇÜK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2016

    BiyoteknolojiEge Üniversitesi

    Biyomedikal Teknolojiler Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. KADRİYE ARZUM ERDEM GÜRSAN

    PROF. DR. SİNAN AKGÖL

  4. Elde taşınabilir biyoalgılayıcı geliştirilmesi ve biyomoleküler etkileşimin elektrokimyasal tayinine yönelik uygulamaları

    Development of hand-held biosensor and its applications for electrochemical detection of biomolecular interaction

    ALPER DEMİRHAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    BiyoteknolojiEge Üniversitesi

    Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. KADRİYE ARZUM ERDEM GÜRSAN

  5. Karbon nanotüp temelli kompozitlere dayalı elektrokimyasal biyosensörlerin geliştirilmesi ve miRNA tayinine yönelik uygulamaları

    Development of electrochemical biosensors based on carbon nanotube based composites and their applications on the detection of miRNA

    SELEN SOYALP

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2020

    KimyaEge Üniversitesi

    Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. KADRİYE ARZUM ERDEM GÜRSAN