Amiloid beta tayini için elektrokimyasal esaslı biyosensör sistemi geliştirilmesi
Development of electrochemical based biosensor system for amyloid beta detection
- Tez No: 709920
- Danışmanlar: PROF. DR. HÜLYA YAĞAR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyokimya, Biochemistry
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2021
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Trakya Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 120
Özet
Alzheimer hastalığı nöronların ölümüne sebep olan, ölümle sonuçlanan, geri dönüşümsüz bir demans türüdür. Hastalık, hiperfosforile tau proteini ile nörofibriler yumak oluşumu ve amiloid-beta (Aβ) proteini ile amiloid plakların oluşumuyla karakterize edilmektedir. Nörofibriler yumak oluşumu klinik belirtilerin ortaya çıkışı ile eş zamanlı iken amiloid plak oluşumu hastalığın ortaya çıkışından yaklaşık 20-30 yıl öncesinde başlayabilmektedir. Bu nedenle Aβ42 analizi Alzheimer hastalığında erken evrede teşhisin yolunu açabilir. Ayrıca hastalığa dair ilaç çalışmalarında ilaç etkinliğinin takibi için de Aβ42'nin kan plazması gibi vücut sıvılarında tespiti önem arz etmektedir. Bu tez kapsamında, Alzheimer hastalığında Aβ42 analizi için elektrokimyasal temelli impidimetrik bir biyosensör geliştirilmiştir. Bu biyosensörde maliyeti düşük ve tek kullanımlık indiyum kalay oksit polietilen teraftalat (ITO-PET) tabakalar çalışma elektrodu olarak kullanılmıştır. Biyosensör tasarımı, 3-glisidoksipropildimetoksimetilsilan (GPDMMS) ile kendiliğinden oluşan tek tabakalar (SAMs) oluşturulduktan sonra Aβ42 proteinine özgü antikor immobilizasyonu ile yapılmıştır. Biyosensör ölçümleri elektrokimyasal impedans spektroskopisi ve döngüsel voltametri teknikleri ile yapılmıştır. Geliştirilen biyosensörün doğrusal tayin aralığının 1-100 pg/ml konsantrasyon aralığında ve LOD değerinin 0.37 pg/ml ve LOQ değerinin 1.25 pg/ml olduğu tespit edilmiştir. Bu biyosensörün yaklaşık iki ay süreyle +4 oC'de depolanabildiği belirlenmiştir. Farklı analit proteinlere karşı seçiciliğini koruduğu tespit edilmiştir. Tek kullanımlık ve maliyeti düşük çalışma elektrotları rejenere edilerek biyosensör maliyetinin 6 kat daha azaltılabileceği gösterilmiştir. Aβ42 analizi için geliştirilen bir biyosensörde ilk kez sabit frekansta impedans (SFI) analizi yapılarak antikor-antijen kompleksi oluşumundaki kinetik davranış izlenmiştir. Yapay serum ve ticari olarak satın alınan insan serumunda Aβ42 analizi yapılarak geliştirilen biyosensörün klinik araştırmalarda kullanılmak üzere kanda analiz yapabilme kapasitesi olduğu gösterilmiştir.
Özet (Çeviri)
Alzheimer's disease is an irreversible type of dementia that causes the death of neurons, resulting in death. The disease is characterized by the formation of neurofibrillary tangles by the hyperphosphorylated tau protein and the formation of amyloid plaques by the amyloid-beta (Aβ) protein. While neurofibrillary tangle formation is simultaneous with the onset of clinical symptoms, amyloid plaque formation may begin approximately 20-30 years before the onset of the disease. Therefore, Aβ42 analysis has the potential to be used for early diagnosis of Alzheimer's disease. In addition, detection of Aβ42 in body fluids such as blood plasma is important for monitoring drug efficacy in drug studies on the disease. In this thesis, an electrochemical based impidimetric biosensor was developed for Aβ42 analysis in Alzheimer's disease. In the construction of this biosensor, low cost and disposable indium tin oxide polyethylene terephthalate (ITO-PET) sheets were used as the working electrode. The biosensor design was made by the immobilization of Aβ42 protein-specific antibody after self-assembled monolayers (SAMs) were formed with 3-glycidoxypropyldimethoxymethylsilane (GPDMMS) on the ITO-PET electrode surface. Biosensor responses were obtained by electrochemical impedance spectroscopy (EIS) and cyclic voltammetry (CV) techniques. It was determined that the linear detection range of the developed biosensor was 1-100 pg/ml, and the LOD value was 0.37 pg/ml and the LOQ value was 1.25 pg/ml. It has been determined that this biosensor can be stored at +4 °C for about two months. It showed selectivity for Aβ42 protein when compared with different analyte proteins. It has been shown that the cost of biosensors can be reduced by 6 times by regenerating disposable and cost-effective working electrodes. The kinetic behavior in the formation of antibody-antigen complex was observed for the first time by performing single frequency impedance (SFI) analysis in a biosensor developed for Aβ42 analysis. It has been shown that the biosensor, which was developed by analyzing Aβ42 in artificial serum and commercially purchased human serum, has the capacity to be used for blood analysis in clinical studies.
Benzer Tezler
- Çeşitli bitkisel ekstraktların terapötik etkilerinin Alzheimer hastalık modelinde in vitro incelenmesi
In vitro investigation in Alzheimer's disease model of therapeutic effects of various herbal extracts
HATİCE FEYZAN AY
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
BiyomühendislikYıldız Teknik ÜniversitesiBiyomühendislik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. RABİA ÇAKIR KOÇ
- Alüminyum klorür (ALCL3) ile alzheimer modeli oluşturulan farelerde davranış değişiklikleri ve beyindeki histopatolojik değişikliklerin araştırılması
Investigation of behavioral changes and histopathological changes in the brain in alzheimer's modeled mice with aluminum chloride (ALCL3)
DERYA DENİZ KANAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Farmasötik ToksikolojiÇukurova ÜniversitesiTıbbi Farmakoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EDA KUMCU
- Piper cubeba'de yer alan fitokimyasalların izolasyonu, karakterizasyonu ve in-vitro Alzheimer modelinde koruyucu etkisinin incelenmesi
Isolation,characterization of phytochemicals in Piper cubeba and investigation of their protective effect in an in-vitro Alzheimer's model
DEMET ÜNVER
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
BiyolojiÜsküdar ÜniversitesiMoleküler Biyoloji Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ SHIRIN TARBIAT
DR. ÖĞR. ÜYESİ SALİH TUNCAY
- Alzheimer hastalığı tedavisinde kullanılmak üzere donepezil yüklü PLGA-b-PEG nanopartiküllerinin hazırlanması ve beyne hedeflendirilmesi
Preparation and brain targeting of donepezil loaded PLGA-b-PEG nanoparticles for treatment of alzheimer's disease
İPEK BAYSAL
Doktora
Türkçe
2015
BiyokimyaHacettepe ÜniversitesiBiyokimya Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SAMİYE YABANOĞLU ÇİFTÇİ
- SHSY-5Y hücrelerinde gingerol ve shogaolün amiloid-Beta toksisitesi üzerine etkileri
The effects of gingerol and shogaol on the amyloid Beta toxicity on SHSY-5Y cells
MEHMET KAAN TİRYAKİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
Eczacılık ve FarmakolojiErciyes ÜniversitesiEczacılık Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. M. BETÜL AYCAN