Kâğıt tabanlı elektrotlar kullanılarak empedans spektroskopik analiz yöntemi ile eksozom tayini


Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2022

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: SEVDA AKAY SAZAKLIOĞLU

Danışman: Hüseyin Çelikkan

Özet:

Günümüzde tümörün erken bir aşamada saptanması, kanser kaynaklı ölüm oranını düşürmektedir. Eksozomlar, kansere bağlı hastalıkların erken teşhisi ve prognoz tahmininde önemli rol oynayan potansiyel biyobelirteçlerdir. Bu tez çalışmasında, eksozomların vücut sıvılarındaki miktarını tespit etmek amacıyla elektrokimyasal impedans spektroskopisi (EIS) yöntemi kullanılarak üç farklı biyosensör geliştirilmiştir. Elektrot malzemeleri disk, ekran baskılı ve kağıt tabanlı olmak üzere üç farklı elektrot malzemesiyle geliştirilmiştir. CD63 ve CD9 eksozom yüzey antijenleri hedeflenen kanser biyobelirteçleridir. Biyosensör hazırlanmasında, ara yüzey olarak merkaptoundekanoik asit (MUA) kullanılmıştır. Anti-CD63 ve anti-CD9 ise geliştirilen sensörlerin biyotanıma elementleridir. Elektrot yüzeyinde yapılan modifikasyonların teşhisinde elektrokimyasal teknikler (Elektrokimyasal İmpedans Spektroskopi, Dönüşümlü Voltametri) ve morfolojik teknikler (Taramalı Elektron Mikroskobu) kullanılmıştır. Geliştirilen yöntemin gözlenebilme sınırı, tayin sınırı, seçiciliği, tekrarlanabilirliği ve raf ömrü izlenmiştir. Ek olarak, biyosensörlerin klinik başarısını izlemek için yapay idrar, hücre kültürleri ve idrar örneklerinde eksozom tayini gerçekleştirilmiştir. ELISA testi ile kıyaslama yapılarak, geliştirilen yöntemin doğruluğu belirlenmiştir. Tezin ilk kısmında, eksozom tayini sonucunda gözlenen sinyaller ile dört farklı kalibrasyon eğrisi oluşturulmuş ve bu eğrilerin kalibrasyon katsayısı ve LOD değerlerine yönelik kıyaslamalar yapılmıştır. Bu çalışmada kübik polinom modeli ile 3,9×1011 partikül µL-1 olarak elde edilen LOD, sensörün özellikle hücre kültürü gibi numunelerde hassas ve güvenilir olarak kullanılabileceğini göstermiştir. İkinci olarak ekran baskılı altın elektrotlar (G-SPE) ile eksozom tayini için yöntem geliştirilmiş ve LOD değeri 2,0×103 partikül mL-1 olarak bulunmuştur. Aynı elektrot ile referans yapay idrar örneğinde eksozom geri kazanımı % 93,67 olarak elde edilmiştir. Tezin üçüncü kısmında ise nitroselüloz membran kullanılarak eksozom standartları için kâğıt tabanlı sensör tasarlanmıştır. Bu sensör ile 5 μL örnek hacmi kullanılarak eksozom tayininde LOD değeri 5,07×102 partikül mL-1 olarak bulunmuştur.

Anahtar Kelimeler : Doğrusal olmayan kalibrasyon eğrisi, eksozom tayini, elektrokimyasal impedans spektroskopisi, kâğıt tabanlı elektrot