Determination of sialic acid by using plasmonic nanoparticles
Plazmonik nanoparçacıklar kullanılarak sialik asit tayini
- Tez No: 742625
- Danışmanlar: PROF. DR. MÜRVET VOLKAN, PROF. DR. GÜLAY ERTAŞ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 89
Özet
Dokuz karbon asidik şekerden oluşan bir grup olan sialik asitler, hücre yüzeyindeki glikanların terminal şekerleri olarak bulunur. Sialik asit, yaygın dağılımı ve konumu nedeniyle çeşitli fizyolojik aktivitelere aracılık etmede ve modüle etmede önemli bir role sahiptir. Sialik asit seviyesindeki değişiklikler patolojik durumlara da işaret eder çünkü çoğu patojen ve toksin sialik aside kolaylıkla bağlanır. Sialik asit seviyelerinin tanımlanması ve nicelenmesi, meme ve kolon kanseri gibi birçok hastalığın erken teşhisi için de çok önemlidir. Bu çalışmada N-asetilnöraminik asit ve N-glikolilnöraminik asit formunda sialik asit tayini amaçlanmıştır. Serotonin, sialik asit için spesifik afiniteye sahiptir. Bu nedenle, serotonin ile işlevselleştirilmiş altın nanoparçacıklarının sialik asit kaynaklı toplanmasına dayanan yeni bir saptama stratejisi önerilmiştir. Serotonin, farklı uzunluklarda iki farklı bağlayıcı kullanılarak altın nanoparçacıklar üzerine bağlandı: 1-Etil-3-(3-dimetilaminopropil) karbodiimid / N-Hidroksisüksinimit (EDC/NHS) ve Ditiobis(süksinimidilpropionat) (DSP). Çeşitli sialik asit derişimlerinin aşamalı olarak eklenmesi, Serotonin ile modifiye edilmiş altın nanoparçacık problarında (DSP-AuNPs@SER ve EDC/NHS-AuNPs@SER) kırmızıdan mora ve afinite toplanmasını gösteren maviye doğru belirgin renk değişiklikleriyle sonuçlandı. EDC/NHS-AuNPs@SER probu kullanılırken optimal koşullarda, absorbans oranı (A625/A521) 300 ila 750 μM arasında değişen N-asetilnöraminik asit konsantrasyonlarına göre doğrusaldı. Neu5Ac için 257.5 μM miktar belirleme sınırına ulaşıldı. Ayrıca, DSP-AuNPs@SER probu kullanılırken optimal koşullarda, absorbans oranı (A625/A521), 16.7 ila 58.3 μM arasında değişen N-asetilnöraminik asit konsantrasyonlarına göre doğrusaldı. Neu5Ac için 10.0 μM miktar belirleme sınırına ulaşıldı. Ayrıca, DSP-AuNPs@SER probu kullanılırken optimal koşullarda, absorbans oranı (A625/A521), 8.3 ila 58.3 μM arasında değişen N-glikolilnöraminik asit konsantrasyonlarına göre doğrusaldı. Neu5Gc için miktar belirleme sınırı 17.3 μM hesaplandı. Her iki prob içinde yalnızca glukoz, fruktoz, mannoz, laktoz, sakaroz ve maltoz arasında sialik asit için başarılı olmuştur. Toplam serum sialik asidini belirlemek için insan serumunda serotonin ile birleştirilmiş altın nanoparçacıkların uygulama çalışmalarına devam edilmektedir.
Özet (Çeviri)
Sialic acids are an important sub-group of nine carbon acidic sugars. Sialic acid plays a significant role in mediating and modulating a variety of physiological activities due to its widespread distribution in human body. Several pathogens and toxins also bind to sialic acid, change its level and signal pathological conditions. The identification and quantification of sialic acid levels are also significant for early detection of many diseases such as breast and colon cancer. In this study, sialic acid determination in the form of N-acetylneuraminic acid (Neu5Ac) and N-glycolylneuraminic acid (Neu5Gc) was aimed. Serotonin has specific affinity for sialic acid. Hence a novel detection strategy, which is based on the sialic acid-induced aggregation of serotonin functionalized gold nanoparticles, was proposed. Serotonin was bonded on gold nanoparticles utilizing two crosslinkers with different lengths: 1-Ethyl-3-(3-dimethylaminopropyl) carbodiimide / N- Hydroxysuccinimide (EDC/NHS) and Dithiobis(succinimidylpropionate) (DSP). Progressive additions of various sialic acid concentrations resulted in distinct color changes on serotonin modified gold nanoparticle probes (DSP-AuNPs@SER and EDC/NHS-AuNPs@SER) from red to purple and blue which indicates the affinity-aggregation. At optimal conditions while using EDC/NHS-AuNPs@SER probe, the absorbance ratio (A625/A521) was linear with respect to N-acetylneuraminic acid concentrations ranging from 300 to 750 μM. The limit of quantification 257.5 μM was achieved for Neu5Ac. Furthermore, at optimal conditions while using DSP- AuNPs@SER probe, the absorbance ratio (A625/A521) was linear with respect to N- acetylneuraminic acid concentrations ranging from 16.7 to 58.3 μM . The limit of quantification 10.0 μM was achieved for Neu5Ac. Moreover, at optimal conditions while using DSP-AuNPs@SER probe, the absorbance ratio (A625/A521) was linear with respect to N-glycolylneuraminic acid concentrations ranging from 8.3 to 58.3 μM . The limit of quantification 17.3 μM was calculated for Neu5Gc. Both probes were successful only for sialic acid among glucose, fructose, mannose, lactose, sucrose, and maltose. Applications of serotonin assembled gold nanoparticles in human serum to determine total serum sialic acid are in progress.
Benzer Tezler
- A plasmonic method for the determination of serotonin
Serotonin tayini için plazmonik bir yöntem
BEGÜM AVCI
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
KimyaOrta Doğu Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MÜRVET VOLKAN
- Denizkestanesi (Paracentrotus lividus)'un gamet yüzeylerinde sialik asit tiplerinin belirlenmesi ve döllenmedeki rolünün deneysel olarak araştırılması
Determination of the types and investigation of the role of sialic acid in the gamete surface of the sea urchin (Paracentrotus lividus) using experimental method
BATUHAN YEŞİLYURT
- Hypogymnıa cinsi iki liken türünde (H. tubulosa ve H. physodes) analitik (CAP LC-ESI-MS/MS) ve mikroskobik (ışık ve elektron) yöntemlerle sialik asitlerin belirlenmesi
Determination of sialic acids in two lichen species of hypogymnia genus (H. tubulosa and H. physodes) by analytical (CAP LC-ESI-MS/MS) and microscopic (light and electron) methods
DİDEM ERKAN
- Organik asidürilerin tanısında kapiler elektroforez temassız iletkenlik dedektörü uygulamaları: Kemometrik deney tasarımı ile metot optimizasyonu
Capillary electrophoresis with contacless conductivity detection applications for determination of organic acidurias: Method optimization using chemometric experimental design
SİRUN ÖZÇELİK
- Büyük mum güvesi galleria mellonella nın bazı dokularında ve izole edilmiş mitokondriyumlarında yaşlanma sürecinde gangliyositlerin belirlenmesi
Determination of gangliosides in some tissues and isolated mitochondria of greater wax moth galleria mellonella during aging
ATABAK NAGHAVİ
