Preparation of molecularly imprinted cryogel membranes for isolating extracellular vesicles
Ekstraselüler vezikül izolasyonu için moleküler baskılanmış kriyojel membranların hazırlanması
- Tez No: 920882
- Danışmanlar: DOÇ. DR. YEŞEREN SAYLAN İNCİ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyokimya, Biochemistry
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Hacettepe Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 145
Özet
Dünyada her altı ölümden birinin nedeni olan kanser hastalığı, 2020'de maalesef on milyon insanın ölümüne sebep olmuştur. Meme kanseri ise, dünyadaki kadınlarda görülen her sekiz kanserden biri olması ve Türkiye'de de her yaşta dört kadından birinde görülmesi nedeniyle çok önemlidir. Tedavi seçenekleri ile sağkalım oranının artırılması ve yaşam kalitesinin iyileştirilmesi için mutlaka erken teşhise ihtiyaç vardır. Uzun-süre ve emek gerektiren geleneksel-testlerin ekonomik olmaması, teknolojik ve biyolojik engeller nedeniyle erken tanı gecikmektedir. Kanser hücrelerinin sıvı-biyopsiyle yakalanması önemliyken, sayılarının nadir olması ciddi bir handikaptır. Ekstraselüler veziküller kanser hücreleri arasındaki bilgi alış-verişini devamlı yapan veziküllerdir. Fakat izolasyonları ve tespitlerinde kullanımı-kolay, güvenilir ve tekrarlanabilir platformların eksikliği göze çarpar. Bu tezde, kanser mikroçevresini taklit eden mikroakışkan çipte kültürlenip toplanan ekstraselüler veziküllerin moleküler baskılanmış kriyojel membranların kullanılması ile yüksek-hassasiyette ve verimde izole edilmesi amaçlanmıştır. EVs-baskılanmış kriyojel membranların sentezinden sonra farklı yöntemlerle karakterize edilmiş ve EVs saflaştırması için yüksek seçiciliğe, kimyasal ve mekanik dayanıklılığa sahip baskılanmış polimer hazırlanmıştır. Hazırlanan kriyojel membranın EVs adsorpsiyonu için optimum koşullar rotatör yardımıyla kesikli sistemde belirlenmiştir. Maksimum EVs adsorpsiyon kapasitesi sulu çözeltide oda sıcaklığında hazırlanan pH 5,0 tampon çözeltisinde 1075 partikül/g kriyojel olarak bulunmuştur. Hazırlanan kriyojel membran adsorbe edilen EVs her analiz sonrası 0,1 M NaCl kullanılarak desorbe edilmiş ve baskılanmış polimerin tekrar kullanılabilirliği incelenmiştir. Son olarak yapılan matematiksel hesaplamalarla ile EVs ile kriyojel membran arasındaki etkileşimin uyduğu adsorsiyon izoterm modeli belirlenmiştir. Elde edilen sonuçlar HPLC deneyleri ile valide edilmiştir. Bu bağlamda, ekstraselüler veziküllerin uzamsal-mimarisi kriyojel membranlara baskılanarak, immünolojik-analizlerdeki kararlılık sorunlarını en aza indirilmesi hedeflenmiştir. Böylelikle, boyutça küçük fakat kanserde büyük rol oynayan ekstraselüler vezikülleri yakalamak hassas-sağlık alanında çığır açması için ön çalışmalar yapılmış, kanser erken teşhisi hızlandıracak deneyler yapılmış, maliyeti ve küresel-eşitsizlikleri aza indirgeyerek bakım-alanını arttırılması için büyük bir adım atılmıştır.
Özet (Çeviri)
Cancer, which unfortunately accounted for one in every six deaths worldwide, led to the deaths of ten million people in 2020. Breast cancer is particularly important because it constitutes one out of every eight cancers in women worldwide and is observed in one out of every four women of all ages in Türkiye. Early diagnosis is crucial to increase survival rates and improve the quality of life, but there is a delay in early diagnosis due to the lack of cost-effective traditional tests and technological/biological barriers. While it is important to capture cancer cells through liquid biopsies, their rarity poses a significant challenge. Extracellular vesicles (EVs) are vesicles that continuously facilitate information exchange among cancer cells. However, the lack of easy-to-use, reliable, and repeatable platforms for their isolation and detection is noticeable. In this thesis, the aim is to isolate EVs cultured and collected on a microfluidic chip mimicking the cancer microenvironment with the use of molecularly imprinted cryogel membranes, achieving high sensitivity and efficiency. After the synthesis of EVs-imprinted cryogel membranes, they were characterized by different methods and an imprinted polymer with high selectivity, chemical and mechanical durability was prepared for EVs purification. The optimum conditions for EVs adsorption of the prepared cryogel membrane were determined in a batch system with the help of a rotator. The maximum EVs adsorption capacity was found to be 1075 particles/g cryogel in aqueous solution prepared at room temperature in pH 5.0 buffer solution. The EVs adsorbed on the prepared cryogel membrane was desorbed using 0.1 M NaCl after each analysis and the reusability of the imprinted polymer was investigated. Finally, the adsorption isotherm model that the interaction between EVs and cryogel membrane fits was determined with mathematical calculations. The obtained results were validated with HPLC experiments. By imprinting the spatial architecture of EVs onto cryogel membranes, the goal is to minimize stability issues in immunological analyses. Consequently, capturing small-sized but significant EVs that play a crucial role in cancer will pave the way for breakthroughs in precision healthcare, accelerate cancer early diagnosis, reduce costs, and help expand the field of care while minimizing global inequalities.
Benzer Tezler
- Kolesterol baskılanmış eş-boyutlu Poli(GMA-MAT) mikroküre-poli(HEMA) kriyojel kompozit sistemlerinin hazırlanması
Prepartion of cholesterol imprinted monosize poly(GMA-MAT) microbead-poly(HEMA) cryogel composite systems
KIVILCIM ÇAKTÜ
- Kontrollü florid salımı için moleküler baskılanmış süpermakrogözenekli kriyojellerin hazırlanması
Preparation of molecularly imprinted supermacroporous cryogels for controlled fluoride release
AYNUR DEĞER
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
BiyomühendislikHacettepe ÜniversitesiBiyomühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NİLAY BERELİ
- Moleküler baskılanmış kriyojellerin hazırlanması ve salisilik asit adsorpsiyonu
Preparation of molecularly imprinted cryogels and salicylic acid adsorption
AYÇA BETÜL KARADUMAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
BiyoteknolojiNecmettin Erbakan ÜniversitesiBiyoteknoloji Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ KEMAL ÇETİN
- Talasemili hasta plazmasından demir uzaklaştırılması için Fe(III) baskılanmış süpermakrogözenekli kriyojellerin hazırlanması
Preparation of Fe(III) imprinted supermacroporous cryogels for iron removal from thalassemia patient plasma
SEVGİ ASLIYÜCE
Yüksek Lisans
Türkçe
2009
BiyolojiHacettepe ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ADİL DENİZLİ
PROF. DR. MEHMET ALİ ONUR
- Propranolol önderiştirilmesine yönelik moleküler baskılanmış kolon malzemesi hazırlanması
Preparati̇on of molecularly i̇mpri̇nted column materi̇al for propranolol preconcentrati̇on
ZAINAB ALABDOALAKIDI