Yüzey plazmon rezonans biyosensör sistemleri kullanılarak metisiline dirençli staphylococcus aureus ve vankomisine dirençli enterokok bakterileri ile kanser biyomarkerlarının hızlı tespit edilmesi
Rapid detection of methicillin-resistant staphylococcus aureus and vancomycin-resistant enterococci bacteria, and cancer biomarkers by using surface plasmon resonance systems
- Tez No: 637031
- Danışmanlar: DOÇ. DR. MUHAMMED ZEKİ DURAK
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Biyomühendislik, Gıda Mühendisliği, Mikrobiyoloji, Bioengineering, Food Engineering, Microbiology
- Anahtar Kelimeler: SPR, dirençli bakteri, antimikrobiyal duyarlılık, kanser biyomarkerı, çoklu tespit, SPR, resistant bacteria, antimicrobial susceptibility, cancer biomarker, multiple detection
- Yıl: 2020
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Gıda Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 173
Özet
Bu çalışmada, yüzey plazmon rezonans yöntemi (SPR) kullanılarak çoklu kanallar yardımıyla metisiline dirençli ve duyarlı Staphylococcus aureus (MRSA ve MSSA) ve vankomisine dirençli ve duyarlı Enterococcus (VRE ve VSE) ve kanser biyomarkerlarının tespiti araştırılmıştır. S. aureus suşlarının sefoksitin ve Enterococcus suşlarının vankomisine karşı ilaç direncinin belirlenmesinde tek ve çoklu kanallarla donatılmış SPR sistemi kullanılmıştır. MRSA ve MSSA'nın MİK değerleri sırasıyla 32->128 µg/mL ve 1-4 µg/mL arasında değişmiştir. VRE ve VSE'nin MİK değerleri sırasıyla 64->128 µg/mL ve 2-4 µg/mL aralığında tespit edilmiştir. Çok kanallı sistemde MRSA, MSSA, VRE ve VSE'nin açı kaymaları sırasıyla −0,030° ve −0,260°, −0,010° ve −0,090° olarak bulunmuştur. MRSA suşlarının, spesifik monoklonal antikor ile etkileşimini incelemek için protein G tabanlı sensör yüzey saptama sistemi geliştirilmiştir. Geliştirilen sistem ile 4-7 log KOB/mL konsantrasyonda MRSA saptanabilmiştir. Çapraz reaktivite için kullanılan E. coli ATCC 25922, SPR açısında önemli bir değişim meydana getirmemiştir. Çok xviii kanallı sistemde pozitif kontrol olarak MRSA (~6 log KOB/mL) ve negatif kontrol olarak S. aureus subsp. aureus ATCC 29213 (~6 log KOB/mL) sisteme gönderilmiştir. Referans kanalda ise PBS kullanılmıştır. Staphylococcus aureus subsp. aureus ATCC 29213 SPR açısında bir değişim meydana getirmezken, MRSA 0,150°'lik bir açı kayması meydana getirmiştir. Prostat spesifik antijeni (PSA), insülin benzeri büyüme faktörü I (IGF-I), vasküler endotelyal büyüme faktörü (VEGF-D) ve monosit yüzey antijeni (CD14) biyomarkerlarının çoklu ve hassas tespiti için SPR imager kullanılmıştır. PSA, CD14, IGF-I ve VEGF-D'nin dinamik aralıkları sırasıyla 10 fg/mL-100 pg/mL, 1-100 pg/mL, 1,1-110 pg/mL ve 0,5-100 pg/mL arasında bulunmuştur. Çoklu tespit için tespit limiti (LOD) 0,625 pg/mL olarak bulunmuştur. Çoklu algılama için sistemin dinamik aralığı 0,625 ve 125 pg/mL arasında tespit edilmiştir. Sonuç olarak SPR sistemi ile patojen bakterilerin ve kanser biyomarkerlarının çoklu akışkan kanallar kullanılarak tespit edilebileceği belirlenmiştir.
Özet (Çeviri)
In this study, it was investigated the determination of pathogen bacteria and cancer biomarkers using surface plasmon resonance (SPR) equipped with multiple microfluidic channels. Drug resistance of S. aureus strains against cefoxitin and Enterococcus strains against vancomycin were investigated with the SPR system. The MIC values of MRSA and MSSA ranged from 32 µg/mL to >128 µg/mL and from 1 µg/mL to 4 µg/mL, respectively. The MIC values of VRE and VSE were between 64 to >128 µg/mL and 2-4 µg/mL, respectively. The angle shifts of MRSA, MSSA, VRE, and VSE were found to be −0.030° and −0.260°, −0.010°, and −0.090°, respectively. A protein G-based sensor surface detection system was developed to investigate the interaction of MRSA strains with a specific monoclonal antibody. The developed system allowed MRSA to be detected at a concentration of 4-7 log CFU/mL. E. coli ATCC 25922 used for cross-reactivity did not cause a significant change in the SPR angle. MRSA (~6 log CFU/mL), Staphylococcus aureus subsp. aureus ATCC 29213 (~6 log CFU/mL) and PBS were injected into the system as a positive, negative, and xx reference control, respectively. While S. aureus ATCC 29213 did not cause any change in the SPR angle, MRSA produced a 0.150° angle shift. The SPR imager was used for multiple and sensitive detections of prostate-specific antigen (PSA), insulin-like growth factor I (IGF-I), vascular endothelial growth factor (VEGF-D), and monocyte surface antigen (CD14). The dynamic ranges of PSA, CD14, IGF-I and VEGF-D were between 10 fg/mL-100 pg/mL, 1-100 pg/mL, 1.1-110 pg/mL and 0.5-100 pg/mL, respectively. The detection limit (LOD) for multiple detections was 0.625 pg/mL. The dynamic range of the system for multiple sensing was between 0.625 and 125 pg/mL. It was determined that pathogen bacteria and cancer biomarkers can be detected by using multiple microfluidic channels with the SPR system.
Benzer Tezler
- Membrane protein-based in vitro methods
Zar protein-tabanlı in vitro metotlar
FATİH İNCİ
Doktora
İngilizce
2013
Biyokimyaİstanbul Teknik Üniversitesiİleri Teknolojiler Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. FATMA NEŞE KÖK
- DNA'yı tanıma bölgelerine sahip moleküler baskılanmış polimer tekniğine dayalı biyosensör geliştirilmesi
Investigation of the biosensor based on molecular imprinting polymer technique containing DNA recognition sites
SİBEL EMİR DİLTEMİZ
- Biyomoleküler tanı sistemleri için taşınabilir, gerçek zamanlı ve etiketsiz biyosensor geliştirilmesi ve karakterizasyonu
Development and characterization of portable, real-time & label-free biosensors for biomolecular recognition
MUSTAFA OĞUZHAN ÇAĞLAYAN
Doktora
Türkçe
2009
Kimya MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. ERHAN BİŞKİN
- Design of inorganic peptide bonded fusion biomolecules for tracking disease related proteins
Hastalıkla ilişkili proteinlerin izlenmesinde anorganik peptit bağlarla füzyon biyomoleküllerin tasarımı
BERTAN KORAY BALCIOĞLU
Doktora
İngilizce
2014
Biyomühendislikİstanbul Teknik ÜniversitesiMoleküler Biyoloji-Genetik ve Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CANDAN TAMERLER
DOÇ. DR. BERRİN ERDAĞ
- Prostat kanseri biyobelirteçlerinin tayini için nanoplazmonik platformların hassasiyetinin arttırılması
Enhancing the sensitivity of nanoplasmonic platforms for detecting prostate cancer biomarkers
SEMİH ÇALAMAK
Doktora
Türkçe
2018
BiyolojiHacettepe ÜniversitesiNanoteknoloji ve Nanotıp Ana Bilim Dalı
PROF. DR. KEZBAN ULUBAYRAM