Development of a pre-screening test for the identification of extracellular vesicles associated with breast cancer
Meme kanseri ile ilişkili ekstraselüler veziküllerin tespitine yönelik ön tarama testi geliştirilmesi
- Tez No: 971682
- Danışmanlar: PROF. DR. ÖZLEM DARCANSOY İŞERİ, DR. ÖĞR. ÜYESİ PELİN KILIÇ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Onkoloji, Biyoloji, Biyoteknoloji, Oncology, Biology, Biotechnology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Başkent Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Moleküler Biyoloji ve Genetik Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Meme kanseri, kadınlarda en sık görülen malignite olup, yüksek insidans ve mortalite oranları ile önemli bir halk sağlığı sorunudur. Erken tanı sağkalım açısından kritik olmasına rağmen, vakaların çoğu asemptomatik seyreden erken evrede yakalanamamaktadır. Bu durum, hızlı, düşük maliyetli ve saha koşullarına uygun tanı yöntemlerini gerekli kılmaktadır. Tümör kaynaklı ekstrasellüler veziküller (EV'ler), içeriklerindeki protein, nükleik asitler ve lipitler sayesinde likit biyopsi tabanlı tanı için umut verici biyobelirteçlerdir. Hem antikorlar hem de aptamerler, EV tespitinde özgül tanıma elemanları olarak kullanılmaktadır. Bu tezin amacı meme kanseri ile ilişkili EV'lerin tespiti için ön tarama amaçlı kullanılacak protein tabanlı yanal akış tahlili (lateral flow assay; LFA) testinin elde edilmesi ve aptamer-tabanlı LFA ve antikor-tabanlı LFA sistemlerinin karşılaştırmasının yapılmasıdır. Bu çalışmada, izole edilen EV'ler TEM, akış sitometrisi ve kantitatif yöntemlerle karakterize edilmiştir. Yapılan kantitasyon sonucunda meme kanseri hastalarının plazmalarından elde edilen EV miktarı (partikül/mL) sağlıklı gönüllü plazmalarından elde edilen EV miktarına göre 123.3-793.3 kat fazla olduğu görülmüştür. Bununla birlikte, meme kanseri hastalarının plazmalarından elde edilen EV'lerde ve sağlıklı gönüllü plazmalarından elde edilen EV'lere göre meme kanseri ilişkili EV biyobelirteçi olarak seçilen epitel hücre yapışma molekülü (EpCAM) ekspresyonu 41,75-67,45 kat arasında daha fazla bulunmuştur. Optimizasyon sonucunda aptamer-tabanlı LFA için koşullar; konjugasyon için 25 µM tiyollü aptamer, test (T) için 1:10 ve kontrol (C) çizgileri için 1:4 oranında streptavidin (SA)-biyotinli aptamer, immobilizasyon için test çizgisinde 0,4 mg/mL SA ve kontrol çizgisinde 0,2 mg/mL SA olarak belirlenmiştir. Kartuşa yüklenecek optimal EV konsantrasyonu 1,825×10⁸ partikül/mL ve optimal plazma hacmi ise 120 µL'dir. Antikor-tabanlı LFA için ise optimal koşullar; konjugasyon için 15 µg primer antikor, immobilizasyon için test çizgisinde 1.5 µg ve kontrol çizgisinde 0,25 µg antikor olarak belirlenmiştir. Kartuşa yüklenecek optimal EV konsantrasyonu 2,28×10⁷ partikül/mL ve optimal plazma ise hacmi 60 µL'dir. Ardından, EV yüzeyindeki CD63 ve EpCAM proteinlerini hedefleyen biyotanıma elemanlarıyla altın nanoparçacıkları (AuNP) tabanlı görselleştirme yapılmış ve minimal örnekle hızlı sonuç veren bir ön tarama testi prototipi geliştirilmiştir. Bulgular, sistemin meme kanseri için hızlı, taşınabilir ve non-invaziv bir ön tarama aracı sunduğunu göstermektedir. Geliştirilen ürün için Türk Patent ve Marka Kurumu'na patent başvurusu yapılmıştır (Başvuru No: 2023/005372). Bu protein temelli LFA sistemi, ön tarama için kullanılabilecek ekonomik ve sahada uygulanabilir bir alternatif sunmaktadır. Tasarlanan ve kavram kanıtı gerçekleştirilen sistem farklı biyobelirteçlerle diğer kanser tiplerinde de uyarlanabilir.
Özet (Çeviri)
Breast cancer (BC) is the most common malignancy among women and represents a significant public health concern due to its high incidence and mortality rates. Although early diagnosis is critical for survival, most cases are not detected at the early asymptomatic stage. This underscores the need for rapid, low-cost, and field-applicable diagnostic methods. Tumor-derived extracellular vesicles (EVs), carrying proteins, nucleic acids, and lipids, are promising biomarkers for liquid biopsy (LB)-based diagnostics. Both antibodies and aptamers serve as specific recognition elements for EV detection. The aim of this thesis is to obtain a protein-based lateral flow assay (LFA) assay to be used for pre-screening screening for the detection of BC-associated EVs and comparison of aptamer-based LFA and antibody-based LFA systems. In this study, isolated EVs were characterized using transmission electron microscopy (TEM), flow cytometry, and quantitative methods. As a result of the quantitation, it was observed that the amount of EV (particles/mL) obtained from the plasma of BC patients was 123.3-793.3 times higher than the amount of EV obtained from the plasma of healthy volunteers. With this, epithelial cell adhesion molecule (EpCAM) expression, which was selected as a BC-related EV biomarker, was found to be 41.75-67.45 times higher in EVs obtained from plasma of BC patients compared to EVs obtained from plasma of healthy volunteers. Optimization determined the following conditions for the aptamer-LFA: 25 µM thiolated aptamer for conjugation; streptavidin (SA)-biotin aptamer at a ratio of 1:10 for the test (T) and 1:4 for the control (C) lines; streptavidin (SA) concentrations of 0.4 mg/mL (T) and 0.2 mg/mL (C); optimal EV concentration 1.825×10⁸ particles/mL; and plasma volume of 120 µL. For the antibody-based LFA, optimal conditions were: 15 µg primary antibody for conjugation; 1.5 µg (T) and 0.25 µg (C) antibody for immobilization; EV concentration 2.28×10⁷ particles/mL; and plasma volume 60 µL. Subsequently, EV surface proteins CD63 and EpCAM were targeted with biorecognition elements for visualization using gold nanoparticles (AuNPs), resulting in a prototype pre-screening kit capable of delivering rapid results with minimal sample requirements. The findings demonstrate that the system provides a fast, portable, and non-invasive pre-screening tool for BC. A patent application has been filed with the Turkish Patent and Trademark Office for the developed product (Application No: 2023/005372). This protein-based LFA system offers an economical and field-applicable alternative for early screening and could be adapted for other cancer types using different biomarkers.
Benzer Tezler
- Denetimli serbestlik kapsamında yetişkinler için alkol müdahale programının geliştirilmesi ve etkililiğinin değerlendirilmesi: Randomize kontrollü çalışma
Development of the alcohol intervention program for adults on probation and evaluation of the effectiveness: A randomized controlled study
MİNE PAZARCIKCI
Doktora
Türkçe
2024
Uyuşturucu Alışkanlığı ve AlkolizmEge ÜniversitesiMadde Bağımlılığı Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ENDER ŞENOL
- Development of supported non-noble metal catalysts for partial hydrogenation of 1,3-butadiene
1,3-butadiyenin kısmi hidrojenasyonu için soy olmayan metal katalizörlerin geliştirilmesi
AHSAN JALAL
Doktora
İngilizce
2019
Kimya MühendisliğiKoç ÜniversitesiKimya ve Biyoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Assoc. Prof. Dr. ALPER UZUN
- Çocuk gastroenteroloji polikliniğincetakip edilen çölyak hastalarının klinik bulgularının laboratuvar ve kemik dansitometri sonuçlarıyla değerlendirilmesi
Evaluation of the clinical, laboratory and bone dansitometry results of coeli̇ac di̇sease patients whoose follow up our cli̇ni̇c
SEZİN NAİBOĞLU
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2018
Çocuk Sağlığı ve HastalıklarıSağlık Bilimleri ÜniversitesiÇocuk Sağlığı ve Hastalıkları Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SADIK SAMİ HATİPOĞLU
- 2006-2013 yılları arasında fakültemiz çocuk göğüs hastalıkları bölümünce tanı ve tedavi alan kistik fibrozisli hastaların retrospektif olarak incelenmesi
Our school children between the years 2006-2013 by department of chest disease cystic fibrosis diagnosis and treatment of patients with areas of retrospective study
ASLIHAN ADABALI
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2014
Çocuk Sağlığı ve HastalıklarıNecmettin Erbakan ÜniversitesiÇocuk Sağlığı ve Hastalıkları Ana Bilim Dalı
DOÇ. SEVGİ PEKCAN
- İstanbul Tıp Fakültesi Hastanesi'nde takip edilen HIV-pozitif bireylerde eşlik eden fırsatçı infeksiyonların ve HIV'le ilişkili malignitelerin sıklığının taranması ve takiplerinin sürece katkıları
Başlık çevirisi yok
SELVA ALA SELEK
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2023
Enfeksiyon Hastalıkları ve Klinik Mikrobiyolojiİstanbul ÜniversitesiEnfeksiyon Hastalıkları ve Klinik Mikrobiyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ARİF ATAHAN ÇAĞATAY