Method development and optimization for nucleic acid detection platforms
Nükleik asit tespit platformları için yöntem geliştirilmesi ve iyileştirilmesi
- Tez No: 642102
- Danışmanlar: DOÇ. DR. MELTEM ELİTAŞ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyomühendislik, Bioengineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2020
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Sabancı Üniversitesi
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Moleküler Biyoloji-Genetik ve Biyomühendislik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 67
Özet
Genellikle NAT olarak kısaltılmış olan nükleik asit testi, genetik materyalin teşhisi veya tedavisi hakkında rehberlik sağlamak için amplifikasyon ve algılama gerektiren bir tekniktir. Her canlı maddenin genetik materyali DNA veya RNA'dan oluşmasına rağmen, genom dizilerinde farklılıklar vardır. Bu genetik varyasyon, NAT'ı, genetik olarak değiştirilmiş organizmaları (GDO), bulaşıcı hastalıkları, kanseri, genetik bozuklukları ve mitokondriyal bozuklukları tanımlamak için ideal bir teknik haline getirerek tanı teknolojilerini geliştirmeye yardımcı olur. Nükleik asit amplifikasyonu, genetik materyalin tespitini sağlamak için özel ekipman ve teknik uzmanlığa sahip bir laboratuvar ortamı gerektirir. Döngü Aracılı İzotermal Amplifikasyon (LAMP) gibi izotermal yöntemler standart Polimeraz Zincir Reaksiyonundan (PCR) teknik olarak daha kolaydır. LAMP, NAT uygulamaları için ideal özelliklere sahiptir. Bunların yanı sıra LAMP, reaksiyon ürünlerinin çıplak gözle tespit edilmesini sağlayan, hedef gen mevcudiyetinde sağlamlık ve pirofosfat üretimidir. Örneklerde sunulan polimeraz inhibitörleri amplifikasyon sürecini etkilemez. En önemlisi, LAMP basitleştirilmiş numune hazırlama ile basit hedef-yanıt teşhis sistemleri için pratik bir uygulamadır. Bu tezde, LAMP, tespit platformlarının güçlü teşhis yönlerini öne çıkarmak ve bunların topluma faydaları üzerine vurgu yapmak için geliştirilmiş ve optimize edilmiştir. Üzerinde çalıştığımız sistemler, hedef DNA'yı LAMP yöntemi kullanarak büyütür. 30 dakikadan daha kısa bir sürede, pH'a bağlı boyalarla reaksiyona girer, gerçek zamanlı ve çıplak gözle kolorimetrik DNA saptamasını sağlar. LAMP reaksiyonlarından DNA fragmanlarının saptanması, termal döngüleyicide ve cihazlarımızda paralel olarak gerçekleştirilmiştir. Hassas, oldukça ucuz ve kullanıcı dostu olduğu için LAMP, NAT platformları için avantajlı bir yöntem olarak öne çıkmış, bu tezde yapılan deneylerle de desteklenmiştir. Ek olarak, koloni-LAMP yöntemi ile DNA izolasyonuna gerek duyulmadan patojenlerin tespit edilmesi tek bsasamakta sağlanmıştır.
Özet (Çeviri)
The nucleic acid tests abbreviated as NAT, is a technique requires amplification and detection to provide guidance on the diagnosis of genetic materials. Although the genetic material of every living consists of DNA or RNA, there are variations in genome sequences. This genetic variation makes NAT an ideal technique for identifying, genetically modified organisms (GMOs), infectious diseases, cancer, genetic disorders, and mitochondrial disorders, helping to improve diagnostic technologies. Nucleic acid amplification requires a laboratory environment with special equipment and technical expertise. Loop Mediated Isothermal Amplification (LAMP) is technically simpler than Polymerase Chain Reaction (PCR). LAMP has ideal properties for nucleic acid detection applications. LAMP assays are robust and has ability of pyrophosphate production in the presence of target, which enables detection with naked eye. Polymerase inhibitors in samples do not affect the amplification process. Most importantly, LAMP makes the reaction suitable for simple target-response diagnostic systems with simplified sample preparation. In this thesis, LAMP was primarily developed and optimized according to highlight the strong diagnostic aspects of detection platforms, and their effects on healthcare and its benefits to society. The systems we worked on enlarges the target DNA using LAMP method. In less than 30 minutes, it reacts with pH-dependent dyes (such as hydroxynaphtol blue (HNB)) and enables colorimetric DNA detection with naked-eye. Detection of DNA fragments were performed parallelly in thermal cycler and our platforms. Results show LAMP is an advantageous method because it is highly sensitive, cheap, user-friendly, and safe; in addition, does not usually require DNA extraction (in colony-LAMP). The LAMP reaction is believed to be a simple and reliable tool for laboratory purposes because it needs only very basic instruments and the results can be observed and contrasted visually.
Benzer Tezler
- Development of sandwich type nucleic acid array platform for the detection of microRNAs in breast cancer
Meme kanseri tespiti için sandviç tabanlı nükleik asit dizi platformunun geliştirilmesi
SEREN ATILGAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2014
Bilim ve TeknolojiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜSEYİN AVNİ ÖKTEM
- Gıda patojenleri için dijital PCR ile hızlı tespit yöntemlerinin geliştirilmesi
Development of rapid detection methods for food pathogens using digital PCR
YELİZ YÜCEL ÖZ
Doktora
Türkçe
2023
Biyolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiMoleküler Biyoloji-Genetik ve Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYTEN KARATAŞ
- Development of a sandwich-type dna array platform for the detection of label-free oligonucleotide targets
İşaretsiz hedef oligonükleotidlerin tayini için sandviç tabanlı DNA dizi platformunun geliştirilmesi
SENA CANSIZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2010
BiyoteknolojiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiBiyoteknoloji Bölümü
PROF. DR. HÜSEYİN AVNİ ÖKTEM
YRD. DOÇ. DR. CAN ÖZEN
- Development of a selection protocol for target nucleic acids based on nanoparticles
Nükleik asit hedeflerinde nanopartikul tabanlı seçim protokolü geliştirilmesi
AYŞE PINAR AKALIN
Doktora
İngilizce
2024
Biyoteknolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiMoleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYTEN YAZGAN KARATAŞ
- Development of nucleic acid coated nanoparticle based lateral flow assay for Salmonella detection
Salmonella tanısı için nükleik asit kaplanmış silika nanoparçacık tabanl yatay akış testinin geliştirlmesi
MÜSLÜM KAAN ARICI
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
BiyoteknolojiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiBiyoteknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYŞE MERAL YÜCEL
PROF. DR. HÜSEYİN AVNİ ÖKTEM