Yenidoğan sarılığı tayini için mikroakışkan çip tasarımı ve geliştirilmesi
Microfluidic chip design and development for neonatal jaundice diagnosis
- Tez No: 921227
- Danışmanlar: PROF. DR. MEMED DUMAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyoteknoloji, Biotechnology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Hacettepe Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Nanoteknoloji ve Nanotıp Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Nanobilim ve Nanoteknoloji Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 160
Özet
Sarılık, kırmızı kan hücrelerinin yıkımı sonucunda oluşan bilirubin miktarı normal seviyelerin üzerine çıktığında ortaya çıkar. Beyin hasarı veya ölüm gibi komplikasyonları önlemek için hızlı tanı ve tedavi gerektiren ciddi bir durumdur. Sarılık, yenidoğanlarda en sık görülen ve oluşabilecek komplikasyonlara karşı yakın takip gerektiren kritik bir klinik problemdir. Yenidoğanların %60'ında, prematüre doğanların da %80'inde hayatlarının ilk haftasında sarılık görülmektedir. Bilirubin konsantrasyonunun bebeğin yaşına ve kilosuna göre belirlenen sınırın üzerinde olması durumunda komplikasyon meydana gelmektedir. Bu sebeple yenidoğanlarda hızlı teşhis ve bilirubin seviyelerini izleyebilmek için biyoalgılama sistemi geliştirmek önemlidir. Tamamlanan bu tez kapsamında amaç; düşük maliyetli, taşınabilir ve kullanımı kolay, az numune gerektiren, hızlı ve doğru sonuç veren bir biyoalgılama sistemi geliştirmektir. Tez kapsamında oluşturulan platformda santrifüjlü disk tabanlı sistem ve bu sisteme entegre edilecek mikroakışkan çipler üretilmiştir. Santrifüj cihazına uygun, mikroakışkan çiplerin yerleştirileceği şekilde bir platform oluşturulmuştur ve çiplerin entegrasyonu sağlanmıştır. Bahsi geçen tez kapsamında geliştirilen disk üzerinde laboratuvar sistemi için tasarlanan kartuşlarda plazma ayrışımı tamamlanarak kan örneği optik okuma sürecine hazır hale getirilebilmiştir. Geliştirilen bu platformda doğrudan spektroskopi yöntemi kullanılarak toplam serum bilirubinin konsantrasyonu ölçülmüştür. Doğrudan spektroskopi yönteminde, ölçüm bölgesinde biriken plazma içinden iki farklı dalga boyunda (460 nm ve 550 nm) ışın demeti geçirilerek, plazmanın optik soğurma seviyeleri tespit edilmiştir. Spektrofotometrik yöntemde, tam kan örnekleri kullanılarak 5 mg/dL ila 20 mg/dL aralığında farklı konsantrasyonlarda hazırlanan çözeltilerdeki absorbans değerleri ve konsantrasyonlar arasında güçlü bir doğrusal korelasyon gözlenmiştir. (R² değerleri 0,919 ila 0,988 arasında). Tez kapsamında geliştirilen bu platform, optik okuma cihazı ve kartuşlar için gelişmiş tasarım tekniklerini bünyesinde barındırarak, minyatür ve taşınabilir olmasının yanı sıra daha yüksek maliyetli laboratuvar aletleriyle karşılaştırılabilir bir hassasiyet düzeyi sunmaktadır. Sonuç olarak; kullanım kolaylığı, minimum örnek gereksinimi, yüksek ölçüm hassasiyeti, uzun raf ömrü ve hızlı tanı yeteneği ile karakterize edilen bu disk tabanlı platform, sarılığı teşhisi için oldukça etkili bir çözüm sunmaktadır. Bu tez kapsamında geliştirilen santrifüj tabanlı disk sistemi ve mikroakışkan çip tasarımları, sarılık teşhisinde yenidoğan kanını içeren gelecekteki çalışmalar için önemli bir vaat taşıyan yeni bir yaklaşım sunmaktadır. Ayrıca taşınabilir, hassas tanı araçlarının klinik uygulamalara entegre edilmesine yönelik önemli bir adım teşkil ederek, yenidoğan sarılığının erken teşhisi ve yönetimini iyileştirme potansiyeli taşımaktadır.
Özet (Çeviri)
Jaundice is a frequently seen critical clinical problem in newborns and requires close monitoring for possible complications. Jaundice is seen in 60% of newborns and 80% of premature babies in the first week of their lives. Complications occur when the bilirubin concentration is above the limit determined according to the baby's age and weight. For this reason, it is important to develop a biodetection system for rapid diagnosis and monitoring of bilirubin levels in newborns. The aim of this completed thesis is to develop a biosensing system that provides fast and accurate results by having low sample requirements, and being low cost, portable and easy to use. In the platform created within the scope of the thesis, a centrifugal disk-based system and microfluidic chips to be integrated into this system were produced. In the cartridges platform suitable for the centrifuge device was created to place the microfluidic chips, and thus the integration of the chips was ensured. Total serum bilirubin (TSB) concentration was measured on this developed platform using the direct spectroscopy method. In the direct spectroscopy method, two different wavelengths (460 nm and 550 nm) of the light beam were passed through the plasma accumulated in the measurement region to determine the optical absorption levels of the plasma. Plasma separation was completed in the cartridges designed for the on-disc laboratory system developed within the scope of this thesis and the samples were prepared for the optical reading process. In the spectrophotometric method, a strong linear correlation was observed between the absorbance values and concentrations in solutions prepared at different levels between 5 mg/dL and 20 mg/dL using whole blood samples (R² values between 0.919 and 0.988). This platform was developed within the scope of thesis, incorporates advanced design techniques for the optical reading device and cartridges, allowing it to be miniaturized and portable while offering a level of sensitivity comparable to more expensive laboratory instruments. As a result, this disk-based platform characterized by its ease of use, minimal sample requirements, high measurement precision, long self life, and rapid diagnostic capability, offers a highly effective solution for neonatal jaundice diagnosis. The centrifuge-based disk system and microfluidic chip design developed within the scope of this thesis offers a novel approach that holds significant promise for future studies involving neonatal blood in jaundice diagnosis. It also represents an important step toward integrating portable, sensitive diagnostic tools into clinical practice, potentially improving early diagnosis and management of neonatal jaundice.
Benzer Tezler
- İndirek hiperbilirübinemili yenidoğanlarda ABO, Rh ve subgrup (Kell, C, E) uyuşmazlıkları
Başlık çevirisi yok
HALİT ÖZKAYA
- Rh uyuşmazlığı olan yenidoğan kordon kanında alfa-fetoprotein değerleri ile hemolitik komponent arasındaki ilişki
Başlık çevirisi yok
OYA ÇETİNKAYA
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
1989
Çocuk Sağlığı ve Hastalıklarıİstanbul ÜniversitesiÇocuk Sağlığı ve Hastalıkları Ana Bilim Dalı
- Yenidoğanın uzayan sarılıklarında serum alfa-I-antitripsin seviyesi
Başlık çevirisi yok
HÜSEYİN HUT
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
1986
Çocuk Sağlığı ve HastalıklarıSağlık BakanlığıÇocuk Sağlığı ve Hastalıkları Ana Bilim Dalı
- Yenidoğan döneminde glukoz 6 fosfat dehidrogenaz (G6PD) eksikliği tanısı alan hastaların değerlendirilmesi
Evaluation of patients diagnosis of glucose 6 phosphate dehydrogenase (G6PD) deficiency in the neonatal period
ESRA SÖNMEZ
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2024
Çocuk Sağlığı ve HastalıklarıSağlık BakanlığıÇocuk Sağlığı ve Hastalıkları Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYŞEGÜL ZENCİROĞLU
DOÇ. DR. ALİ FETTAH
- 2006-2008 yılları arasında yenidoğan kliniğineindirekt hiperbilirubinemi nedeniyle yatırılanhastaların epidemiyolojik özellikleri
Epidemiological characteristics of patients who di̇agnosed indirect hyperbilirubinemia in neonatal unit
ELİF ÇALIŞKANÖZTÜRK
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2010
Çocuk Sağlığı ve HastalıklarıSağlık BakanlığıÇocuk Sağlığı ve Hastalıkları Ana Bilim Dalı
PROF. AYŞEGÜL ZENCİROĞLU