Kanser biyomarker'larına yönelik elektronano tanı platformlarının geliştirilmesi
Development of electronano diagnostic platforms for cancer biomarkers
- Tez No: 477805
- Danışmanlar: PROF. DR. ÜLKÜ ANIK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2017
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Muğla Sıtkı Koçman Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 66
Özet
Bu çalışmada karsinoembriyonik antijen (CEA) ve vasküler endoteryal büyüme faktörünü (VEGF) kanser biyomarkerlerinin (biyoişaretçi) aynı anda, simultane bir şekilde belirlenmesi için elektronano tanı platformları geliştirilmiştir. Bu amaçla, öncelikle manyetik özelliğe sahip bimetalik nanopartiküller sentezlenmiş ve karakterizasyon işlemleri gerçekleştirilmiştir. Geliştirilen biyosensörde elektrot olarak yüzey baskılı altın elektrot (Au SPE) kullanılmıştır. Elektrot yüzeyine Anti-CEA ve Anti-VEGF gluteraldehit çapraz bağlayıcısı ile immobilize edilmiş, elektrot yüzeyinde kalan boşluklara CEA ve VEGF antijenlerinin adsorplanmasının engellenmesi için yüzeydeki boşluklar bovin serum albümin ile kapatılmıştır. Daha sonra elektrot yüzeyine analizlenmek istenilen CEA ve VEGF antijenleri eklenmiştir. Bu antijenler kendilerine seçimli olan antikorlar ile bağlanmışlardır. Son aşamada ise sentezlenen Anti-CEA immobilize edilmiş Pb metali içeren bimetalik nanopartiküller ile Anti-VEGF immobilize edilmiş Cu metali içeren bimetalik nanopartiküller elektrot yüzeyine eklenmiştir. Bu işaretli Anti-CEA ve Anti-VEGF seçimli oldukları antijenler ile bağlanarak sandviç tipi bir biyosensör oluşturmuşlardır.Biyosensör hazırlandıktan sonra Au SPE yüzeyi fabrikasyon aşamalarının karakterizasyonu ve deneysel parametrelerin optimizasyonu, elektrokimyasal impedans spektroskopisi ve differansiyel puls voltammetrisi yöntemleri kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Optimum çalışma koşulları belirlendikten sonra geliştirilen immünosensörün seçimliliği, çeşitli girişimciler yanında incelenmiştir. Daha sonra ise optimize edilen sistem, sentetik serum örneklerine standart katma yöntemi kullanılarak uyarlanmıştır. Yapılan çalışmalar sonucunda, geliştirilen immünosensörün CEA için tayin sınırı (LOD, 3s/m) = 4,31 ng/mL, alt tayin sınırı (LOQ, 10s/m) = 14,37 ng/mL, tekrarlanabilirlik (RSD)= %3,33 (n=3) ve antijen konsantrasyonu için 25,00-600,00 ng/mL doğrusal çalışma aralığında R2= 0,99 olarak bulunmuştur. VEGF için LOD = 0,01 ng/mL, LOQ = 0,05 ng/mL, RSD = % 5,31 (n=3) ve antijen konsantrasyonu için 0,20-12,5 ng/mL doğrusal çalışma aralığında R2= 0,99 olarak bulunmuştur. Sonuç olarak çalışmada birden çok kanserin erken tanısına yönelik basit ve duyar bir tanı platformu geliştirilmiştir.
Özet (Çeviri)
In this study, electronano diagnostic platforms were developed to identify cancer biomarkers of carcinoembryonic antigen (CEA) and vascular endothelial growth factor (VEGF), simultaneously. For this purpose, firstly, bimetallic nanoparticles with magnetic properties were synthesized and characterization studies were carried out. Screen-printed gold electrode (Au SPE) was used as the electrode in the developed biosensor. Anti-CEA and Anti-VEGF were immobilized on the electrode surface via gluteraldehyde cross-linker and the surface gaps were sealed with bovine serum albumin to prevent the adsorption of CEA and VEGF to the electrode surface. CEA and VEGF antigens, which are the analytes, are added to the electrode surface. These antigens were bound with antibodies which are selective to them. Finally, bimetallic nanoparticles containing Anti-CEA immobilized Pb metal and bimetallic nanoparticles containing Anti-VEGF immobilized Cu metal were added to the electrode surface. These marked Anti-CEA and Anti-VEGF were bound with the selected antigens to form a sandwich-type biosensor. After the biosensor was prepared, characterization of Au SPE surface fabrication steps and optimization of experimental parameters were performed using electrochemical impedance spectroscopy and differential pulse voltammetry. The selectivity of the developed immunosensor were examined in presence of possible interferents after the optimization of working conditions. Then, the optimized system was adapted to synthetic serum samples using standard addition method. Limit of detection (LOD, 3s/m) for CEA was calculated as 4.31 ng/mL whereas limit of quantification (LOQ, 10s/m) was found to be 14.37 ng/mL. Repeatability for CEA (RSD) was calculated as 3.33% and the lineer range was obtained between 25.00-600.00 ng/mL CEA and R2 was calculated as 0.99. LOD for VEGF was calculated as 0.01 ng/mL and LOQ, was found to be 0.05 ng/mL. RSD for VEGF was calculated as 5.31% and the lineer range was obtained between 0.20-12.50 ng/mL VEGF and R2 was calculated as 0.99. As a result, a simple and sensitive diagnostic platform for early diagnosis of multiple cancers has been developed in this study.
Benzer Tezler
- Development of microRNA-based lab-on-a-chip biosensor platforms with direct electrical readout for screening of colorectal cancer biomarkers
Kolorektal kanser biyobelirteçlerinin taraması için doğrudan elektriksel okuma özellikli mikroRNA tabanlı çip-üstü-laboratuvar biyosensör platformlarının geliştirilmesi
OSMAN ŞAHİN
Doktora
İngilizce
2024
BiyoteknolojiSabancı ÜniversitesiElektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MURAT KAYA YAPICI
- Baş-boyun kanser hücrelerinde biyobelirteç olarak circRNA'ların tanımlanması ve radyoterapi'nin bu biyobelirteçler üzerindeki etkilerinin araştırılması
Identification of circular RNAs as biomarkers in head and neck cancer cells and investigation of the effects of radiotherapy on these biomarkers
SIRRI CAN MÜFTÜOĞLU
- Development and validation of methods for the diagnosis of lung cancer via serological biomarkers
Akciğer kanserinin serolojik biyobelirteçler ile teşhisine yönelik yöntem geliştirilmesi ve doğrulanması
ABBAS GÜVEN AKÇAY
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Biyolojiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiMoleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ALİ OSMAY GÜRE
- Prostat kanseri, benign prostat hiperplazisi ve kronik prostatitli hastalarda bazı mikroRNA'ların dolaşımdaki düzeylerinin araştırılması
Investigation of circulating levels of some microRNAs in patients with benign prostatic hyperplasia, chronic prostatitis and prostate cancer
YAKUP DÜLGEROĞLU
Doktora
Türkçe
2019
BiyokimyaBilecik Şeyh Edebali ÜniversitesiMoleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ONUR EROĞLU
- Yumurtalık (over) kanserinin teşhisine yönelik miRNA tabanlı elektrokimyasal nanobiyosensör geliştirilmesi
Development of miRNA based electrochemical nanobiosensors for the diagnosis of ovarian cancer
EZGİ KIVRAK
Doktora
Türkçe
2024
BiyoteknolojiEge ÜniversitesiBiyomedikal Teknolojiler Ana Bilim Dalı
PROF. DR. PINAR KARA