Bakteriyel kanser teşhisine yönelik hızlı tanı kiti tasarlanması
Rapid diagnostic kit design for bacterial cancer diagnosis
- Tez No: 650831
- Danışmanlar: PROF. DR. ÖMÜR BAYSAL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Mikrobiyoloji, Microbiology
- Anahtar Kelimeler: DNA, Kemosensör, Cmm, Karbazol, BSP-3, DNA, Chemosensor, Cmm, Carbazole, BSP-3
- Yıl: 2020
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Muğla Sıtkı Koçman Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 115
Özet
Bakteriyel patojen Clavibacter michiganensis subsp. michiganensis'in neden olduğu bakteriyel kanser, önemli bir hastalıktır ve enfekte domates tohumlarının yayılması şeklinde görülen bulaşma kabiliyeti nedeniyle mahsul kaybına neden olur. Bu nedenle, hastalık teşhisi, patojen içermeyen bitki yetiştirme ve verim kaybını azaltmak için hızlı ve güvenilir bir yöntem gereklidir. Bu çalışmada, domateste bulunan Clavibacter michiganensis subsp. michiganensis (Cmm) için DNA bazlı, hızlı bir teşhis kitinin prototipini geliştirdik. Teşhis kitinin ana prensibi, kemosensör-DNA hibridizasyonuna dayanmaktadır. Bu amaçla, DNA'ya bağlanabilen ve hibridizasyon oluşturabilen BSP-3 (Burak Sentez Ürünü) ve karbazol kemosensörleri sentezlenmiştir. Cmm izolatından ekstrakte edilen DNA denatüre edilmiş ve tek zincirli DNA elde edilmiştir. Tek zincirli DNA'daki timine bağlanmaları için kemosensörlere adenin bazı eklenmiştir, ancak bu adenin ve timin bazlarının oluşturduğu bağlanma zayıf bir bağlanma olacaktır. Bağlanmanın gerçekleşeceği sabit yüzey olarak nitroselüloz membran seçilmiştir. Membran üzerinde oluşturulan DNA- kemosensör hibritine başka bir tek zincirli Cmm DNA'sı eklendiğinde, birbirine tamamen komplementer olan DNA'ların güçlü bağlanma isteği nedeniyle zayıf olan kemosensör-DNA bağlantısı kesilecektir. Farklı bakteri suşunun DNA'sının ortamda olduğu durumda ise kemosensör-DNA bağlantısı kesilmeyecek ve tek zincirli DNA'ya bağlanmayacaktır. Teşhisler, ortamdaki kemosensör varlığına bağlı olarak gerçekleştirilecektir. Kemosensörler sinyal yayan moleküllerdir ve FTIR spektroskopisi sinyallerin tespiti için kullanılmıştır. Tespit edilen sinyaller, IR analiz yazılımları kullanılarak analiz edilmiştir. Sonuçlar, iki farklı kemosensörün DNA'ya bağlanabildiğini göstermiş ve testler, ortamda Cmm DNA'sı bulunduğunda kemosensör sinyalinin olmadığını kanıtlamıştır. Farklı bakteri türlerinin DNA'ları ortamdayken BSP-3 kemosensörü sinyal vermeye devam etmiştir. Karbazolde ise bu durum görülememiştir. Bu nedenle BSP-3 karbazole göre daha zayıf sinyaller verse de, doğru teşhis oranı daha yüksektir. Her iki kemosensörün de yüksek tanı oranı vardır ancak veriler, hibridizasyon sıcaklığı ve kemosensör konsantrasyonu üzerinde daha fazla optimizasyon yapılmasının önemli olduğunu göstermektedir. Ayrıca, kemosensöre adenin yerine üçlü hidrojen bağı yapan sitozin veya guanin eklenmesi ile sekans bazında spesifite seviyesi, teşhis sürecinde daha yüksek doğruluk oranı elde etmede faydalı olacaktır.
Özet (Çeviri)
As known bacterial canker caused by bacterial pathogen Clavibacter michiganensis subsp. michiganensis is an important disease and results in crop loses due to its transmission ability through infected tomato seeds and propagation materials. Therefore, a rapid and confident tool is necessary for the disease diagnosis, pathogen-free cultivation and to cut down of yield loses. In this study, we have developed the prototype of a rapid diagnosis kit based on DNA for Clavibacter michiganensis subsp. michiganensis (Cmm) on tomato. The main principle of the diagnosis kit relies on chemosensor-DNA hybridization. For this purpose, chemosensors BSP-3 (Burak Synthesis Product) and carbazol, which can bind and forming hybridization, has been synthesized. DNA extracted from Cmm isolate was denatured and single-strand DNA was provided. Adenine bases were added to chemosensors for binding with thymine of single strand of DNA, However, this binding would be weak binding within adenine and thymine bases. Nitro-cellulose membran selected for stabile surface of binding has provided splitting up of chemosensor-DNA binding due to willingness of binding strength within complementary DNAs with each other against to DNA chemosensor hybridization on the formed membrane when a single strand DNA is added. In the case of existence the different bacterial strain of DNA, chemosensor-DNA binding will not split up and will not bind to single-strand DNA. Diagnoses will be realized depending on the existence of chemosensor in medium. Chemosensors are molecules emitting signals, and FTIR spectroscopy were used for detection of the signals and analysed using IR analysis software. The results showed that two different chemosensors can bind to DNA and the assays proved there is no signal of chemosensors when DNA of Cmm is present in the medium. In the case of existence, the different bacterial species BSP-3 chemosensor continued emitting the signal, but there was no signal of carbazol. That reason BSP-3 has higher accuracy ratio for diagnosis capability though it emits less signal compared to carbazol. Both chemosensors have high diagnosis ratio, but the data shows that further optimisation on hybridization temperature and adjustments of chemosensors concentration is of importance. Furthermore, the specificity based on sequence level instead of adenine, cytosine and guanine bases with three hydrogen bonds added to chemosensor will be beneficial for obtaining much higher accuracy ratios in the diagnosis process.
Benzer Tezler
- Prediction of COVID 19 disease using chest X-ray images based on deep learning
Derin öğrenmeye dayalı göğüs röntgen görüntüleri kullanarak COVID 19 hastalığının tahmini
ISMAEL ABDULLAH MOHAMMED AL-RAWE
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolGazi ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ADEM TEKEREK
- Medüller tiroid karsinomunun erken teşhisine yönelik nodüler tiroid hastalığı olan hastalarda rutin kalsitonin taraması yapılmalı mıdır?
For early detection of medullary thyroid carcinoma should routine calcitonin screening be performed in patients with nodular thyroid disease?
RUGIYYA ZEYNALOVA
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2021
İç HastalıklarıDokuz Eylül Üniversitesiİç Hastalıkları Ana Bilim Dalı
PROF. TEVFİK DEMİR
- Development of bacteriophage nanoparticles for glycomics analysis by genetic engineering
Glikomiks analizine yönelik bakteriyofaj nanopartiküllerinin genetik mühendisliği ile geliştirilmesi
GÖKSU GÜR
Yüksek Lisans
İngilizce
2014
BiyomühendislikHacettepe ÜniversitesiBiyomühendislik Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. EDA ÇELİK AKDUR
- Diyarbakır ilinin Merkez Kayapınar, Ergani ve Bismil ilçelerinde domates üretim alanlarındaki bakteriyel hastalıkların morfolojik ve biyokimyasal özelliklerine bağlı tanıları ve yaygınlık oranlarının belirlenmesi
Determination of diagnosis and prevalence rates depending on morphological and biochemical characteristics of bacterial diseases in Central Kayapinar, Ergani and Bismil districts of Diyarbakir province in tomato production areas
SERKAN BAYMAN
- Genetically designed microbes for bioimaging and biosensing
Biyogörüntüleme ve biyosensing için genetik olarak tasarlanmış mikroplar
MERVE YAVUZ
Doktora
İngilizce
2024
Biyoteknolojiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. URARTU ÖZGÜR ŞAFAK ŞEKER