Capture of rare circulating tumor cells from blood on bio-activated oxide surface inside microfluidic channels
Kandaki ender tümör hücrelerinin mikroakışkan kanal içi biyo-aktif oksit yüzeyde yakalanması
- Tez No: 489541
- Danışmanlar: PROF. DR. HALUK KÜLAH
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyoteknoloji, Biyomühendislik, Biotechnology, Bioengineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2018
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Mikro ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı (disiplinlerarası)
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Kanda dolaşan tümör hücrelerinin tespiti ve karakterizasyonu hastalığın prognozunu belirleme ve ilaç tedavisine verilen cevabı ölçme gibi biyomedikal uygulamalar için bir hayli önemlidir. Buna ek olarak, hücrelerin karakterizasyonu, metastaz riski, hastalığın ilerlemesi ve/veya tedaviye yanıtı öngörmede yararlı olabilecektir. Fakat kanda oldukça nadir olmaları sebebiyle (~10 tümör hücresi/ 1010 periferik kan hücreleri), kanda dolaşan tümör hücrelerin tespiti için hassas ve spesifik bir teknoloji kullanılması gerekmektedir. Hızla gelişmekte olan mikroakışkan teknolojiler, ender hücre izolasyonu için hızlı, düşük maliyetli ve otomatize edilmiş örnek hazırlama gibi avantajların yanısıra, hücre boyutuna benzer boyutlara sahip olması sayesinde yüksek duyarlıklık ve özgünlük sağlamaktadır. Bu teknolojilerin bir çoğu, ender hücrelerin immunolojik markerı olan EpCAM antikor ekpresyonunun kullanıldığı affinite tabanlı ender hücre yakalamaya dayanmaktadır. Bu teknolojilerde kritik nokta, hücrelerin izolasyonu için kullanılan antikorların, yüzeylere doğru bir şekilde immobilize edilmesidir. Bu çalışmada kandan ender hücre tespiti için, dört farklı silisyum oksit yüzey aktifleştirme yöntemi geliştirilip değerlendirilerek, seçilen bir yöntem mikroakışkan kanallara uygulanmaktadır. Önerilen yöntemin hücre yakalama başarısı ve hücre seçiciliği, farklı meme kanseri hücre hatlarının kanda dolaşan tümör hücresi modeli olarak kullanılması ile belirlenmiştir. Geliştirilen yüzey aktifleştirme protokolünün hücre yakalama seçiciliği, beyaz kan hücresi içeren solüsyona 1:104 oranında MCF-7 hücresi atılarak tespit edilmiştir. Hücre yakalama başarısı ve özgüllüğü MCF-7 meme kanseri hücre hattı ile test edilmiş ve sırasıyla %89.6 ve %90 olarak elde edilmiştir. Yakalanan hücrelerin çip-üstü tespiti ve canlı bir şekilde kanaldan koparılmaları için yöntemler geliştirilmiştir. Son olarak, aktifleştirilmiş yüzeylerin raf ömrü, bir haftalık aralıklarla yapılan hücre tutundurma testleri ile belirlenmiştir.
Özet (Çeviri)
Isolation and characterization of circulating tumor cells (CTCs) have important clinical significance in terms of prognosis and early detection of response to treatment. Moreover, downstream characterization of CTCs may help better patient stratification and therapy guidance. However, CTCs are extremely rare (~10 CTCs/1010 peripheral blood cells) and highly sensitive, and specific technology is required for their isolation. Rapidly developing microfluidic technologies offer variety of advantages in rare cell isolation including rapid, low-cost and automated sample procesing, and higher sensitivity and specificity due to their similar physical dimenions to biological cells. Many of these technologies utilize immuno-affinity based CTC capture, where anti-EpCAM antibody against epithelial cell surface biomarker is widely utilized for CTC-specific cell capture. In such applications, a proper antibody immobilization plays a crucial role for high efficiency cell capture. In this study, development and evaluation of four different surface modification approaches to immobilize anti-EpCAM on the silicon oxide surfaces was presented and the selected modification method is implemented in microfluidic channels. Cell capture efficiency and capture specificity were determined using different breast cancer cell lines as a CTC model. Selective CTC capture was demonstrated using breast cancer cells (MCF-7) spiked in buffer containing background leukocytes with cell concentration ratio of 1:104. Cell capture efficiency and specificity of 90% and 87% have been achieved, respectively, with MCF7 cells. Besides, protocols for in-channel immunofluorecent cell staining and viable cell release have been developed. Shelf life of the functionalized surfaces was also determined by inspecting the capture efficiency of microchannels weekly.
Benzer Tezler
- Bir tip merminin hareketinin deneysel incelenmesi ve dış balistikte teorik bir yaklaşım
Theoretical and experimental investigation on external ballistic characteristics of a projectile
MEHMET AKÇAY
- Toros Göknarı (Abies cilicica carr.)nın Türkiye'deki doğal yayılış ve silvikültürel özellikleri
Başlık çevirisi yok
H. FERHAT BOZKUŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
1986
Ormancılık ve Orman Mühendisliğiİstanbul ÜniversitesiSilvikültür Ana Bilim Dalı
PROF.DR. İBRAHİM ATAY
- Trachystemon orientalis (L.) G.don. üzerinde morfolojik, anatomik, palinolojik ve kimyasal araştırmalar
Başlık çevirisi yok
MÜESSER ÖKSÜZ
Yüksek Lisans
Türkçe
1985
Eczacılık ve FarmakolojiMarmara ÜniversitesiFarmasötik Botanik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ENGİN ÖZHATAY
- Nötron yakalama gamma-ışın spektroskopisi ile madde analizi
Başlık çevirisi yok
N.FÜSUN ERDİCAN
Yüksek Lisans
Türkçe
1988
Fizik ve Fizik MühendisliğiEge ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. FEVZİ CİĞEROĞLU
- Ege Denizi'nde barbunya balığının (Mullus barbatus, L.) biyolojisi ve populasyon dinamiği üzerinde bir ön çalışma
Başlık çevirisi yok
SEMRA ÇORAL
Yüksek Lisans
Türkçe
1988
Su ÜrünleriDokuz Eylül ÜniversitesiDeniz Bilimleri Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SAVAŞ MATER