Application of surface-enhanced raman scattering (SERS) method for genetic analyses
Yüzeyde-güçlendirilmiş raman saçılması (YGRS) metodunun genetik analizler için uygulaması
- Tez No: 286182
- Danışmanlar: PROF. DR. MÜRVET VOLKAN, PROF. DR. SEMRA KOCABIYIK
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Yüzeyde-Güçlendirilmiş Raman Spektroskopisi (YGRS), Yüzeyde-Güçlendirilmiş Raman Gen Probları, DNA, Übikütin-proteazom sistem (UPS), Surface-Enhanced Raman Scattering (SERS), SERGen probes, DNA, Ubiquitin-proteasome system (UPS)
- Yıl: 2011
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Bölümü
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 176
Özet
Raman spektrometresi çok iyi spektral seçicilik sağlar fakat duyarlılığının düşük olması nedeni ile kullanımı çok kısıtlı kalmıştır. Yüzeyde güçlendirilmiş Raman saçılması (YGRS) etkisinin keşfedilmesi pek çok madde için duyarlılığın 108 kat artmasını sağlayarak bu olumsuzluğu gidermiştir.Bu çalışmada yeni bir YGRS aktif substrat geliştirildi. Polivinilalkol (PVA) içerisine hapsedilmiş gümüş nano parçacıkla kaplı YGRS substrat, polimer matriks içerisindeki gümüşlerin hem kimyasal hem de elektrokimyasal olarak indirgenmesiyle hazırlandı. Bu substratların performansları biyolojik açıdan önemli birtakım bileşikler ile değerlendirildi.Son yıllarda spesifik DNA tanımlaması büyük önem kazanmıştır; çünkü artan bir şekilde farklı organizmaların DNA dizileri saptanmaktadır. Dizin bilgisi mikroorganizma ya da hastalık genlerininin tanımlanması için kullanılabilir. Bu çalışmada, spesifik proteazom gen dizileri hem boya kullanılmadan spektrofotometrik olarak hem de YGRS ile belirlendi. Spektrofotometrik yöntemde, proteazom gen prob ve eşleniği olan hedef dizisi ayrı ayrı altın nano parçacığa tutturuldu. Daha sonra, hedef ve prob oligonükleotid ile modifiye edilmiş altın nanoparçacıkları karıştırılarak hibridizasyon yapıldı ve altın nanoparçacıkların yüzey plazmon absorpsiyon bantlarındaki kayma takip edildi.Spesifik nükleik asit dizinlerinin YGRS ile belirlenmesi hedef DNA ların eşleniği olan YGRS aktif boya ile etiketlenmiş prob dizinleri ile hibridizasyonuna dayanır. Bu çalışmada, proteazom düzeyleri ve hastalık durumu arasındaki ilişkiyi göstermek için YGRS gen problarının kullanıldığı bir Raman spektroskopik yöntem öneriyoruz. Bu yeni yaklaşım, enzim aktifliği ölçüm yöntemlerine alternatif olarak, hastalardaki artan ya da azalan proteazom gen transkripsiyon düzeylerinin tayini ile ilgilidir. İlk olarak, YGRS gen problar, YGRS aktif boyalar ve spefisik proteazom gen dizileri kullanılarak hazırlandı. Daha sonra hedef DNA ile eşleniği olan YGRS gen prob dizinleri hibridize edilerek, SERS aktif pik takip edildi.
Özet (Çeviri)
Raman spectroscopy offers much better spectral selectivity but its usage has been limited by its poor sensitivity. The discovery of surface-enhanced Raman scattering (SERS) effect, which results in increased sensitivities of up to 108-fold for some compounds, has eliminated this drawback.A new SERS active substrate was developed in this study. Silver nanoparticle-doped polyvinyl alcohol (PVA) coated SERS substrate prepared through chemical and electrochemical reduction of silver particles dispersed in the polymer matrix. Performances of the substrates were evaluated with some biologically important compounds.The specific detection of DNA has gained significance in recent years since increasingly DNA sequences of different organisms are being assigned. Such sequence knowledge can be employed for identification of the genes of microorganisms or diseases. In this study, specific proteasome gene sequences were detected both label free spectrophotometric detection and SERS detection. In label free spectrophotometic detection, proteasome gene probe and complementary target gene sequence were attached to the gold nanoparticles separately. Then, the target and probe oligonucleotide-modified gold solutions were mixed for hybridization and the shift in the surface plasmon absorption band of gold nanoparticles were followed.SERS detection of specific nucleic acid sequences are mainly based on hybridization of DNA targets to complementary probe sequences, which are labelled with SERS active dyes. In this study, to show correlation between circulating proteasome levels and disease state we suggest a Raman spectroscopic technique that uses SERGen probes. This novel approach deals with specific detection of elevated or decreased levels of proteasome genes? transcription in patients as an alternative to available enzyme activity measurement methods. First, SERGen probes were prepared using SERS active labels and specific proteasome gene sequences. Then DNA targets to complementary SERGen probe sequences were hybridized and SERS active label peak was followed.
Benzer Tezler
- Development of an in situ sers based method for observation of biofilm formation
Biyofilm oluşumunun gözlenmesi için YZRS tabanlı in situ bir metot geliştirilmesi
SEDA KELEŞTEMUR
Doktora
İngilizce
2017
BiyoteknolojiYeditepe ÜniversitesiBiyoteknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA ÇULHA
- Multipleks dna analizi için yüzeyde zenginleştirilmiş raman saçılmasına dayalı biyosensör geliştirilmesi
Development of biosensor based on surface enhanced raman scattering for multiplex dna analysis
TUĞÇE YİĞİT
- TiN(IV) oxide coated gold nanoparticles: Synthesis, characterization and investigation of surface enhanced Raman scattering activities
Kalay(IV) oksit kaplı altın nanoparçacıklar: Sentez, karakterizasyon ve yüzeyde güçlendirilmiş Raman saçılması aktifliğinin araştırılması
AYLİN ELÇİ
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
KimyaOrta Doğu Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. EMREN NALBANT ESENTÜRK
- Surface enhanced raman scattering with gold nanostar and quantum dot hybrid structures
Altın nanoyıldız ve kuantum nokta hibrit yapıları ile yüzey geliştirilmiş raman saçılması
DUYGU GÜMÜŞ
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
KimyaOrta Doğu Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EMREN NALBANT
- Proteinlerin yüzeyde zenginleştirilmiş Raman saçılmasıyla tayini için yeni yöntemlerin geliştirilmesi
Development of a novel protein detection method based on surface-enhanced Raman scattering
MEHMET KAHRAMAN
Doktora
Türkçe
2011
Biyomühendislikİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA ÇULHA
PROF. SÜLEYMAN AKMAN