Akademik Veri Yönetim Sistemi
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Uludağ Üniversitesi, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2016
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: NİLAY ALADAĞ TANİK
Eş Danışman: YAKUP AYKUT
Danışman: ELİF DEMİRKAN
Özet:Bu çalışmada, nanolif kaplı grafit biyosensör yüzeyinde spesifik nükleik asit dizilerinin hibridizasyonunun elektrokimyasal olarak tespiti amaçlanmıştır. Bu amaçla, Alzheimer, Parkinson, Bipolar Bozukluk gibi nörodejeneratif hastalıklarda sıklıkla gözlenen nörotrofik faktörler ailesinden BDNF geninde meydana gelen Val66Met tek nokta mutasyonunun ilk kez elektrokimyasal tayinine yönelik bir biyosensör geliştirilmiştir. Bu polimorfizminin tayini için genelde kullanılmakta olan yöntemler, RFLP, RT-PCR ve DNA sekanslama yöntemleridir. Ancak bunlar pahalı yöntemler olup aynı zamanda oldukça zaman alan örnek hazırlama süreçleri gerektirmektedir. Tez kapsamında yapılan ön çalışmalarda, guanine dayalı yani indikatörsüz bir ayırımın mümkün olduğu görülmüş ve yöntem olarak DNA'daki en elektroaktif ve kararlı yanıt veren baz olan guanin bazının yaklaşık +1,0 V civarında verdiği yükseltgenme sinyaline dayalı indikatörsüz hibridizasyon algılama yöntemi kullanılmıştır. Literatürde ilk defa PGE yüzeyi elektrospin yöntemi ile nanolifle kaplanmıştır. Nanolif kaplı elektrot yüzeyine prob tutturmadan önce CV uygulanması, yüzeyden alınan guanin sinyalinin CV uygulanmamış ve nanolif kaplı olmayan PGE yüzeyine göre 4 kat arttışına sebep olmuştur. Çalışmada optimum koşulların belirlenmesinde tek sarmal DNA'da gözlenen guaninin oksidasyon sinyalinin, dsDNA(hibrit) ve tek bazı eşleşmemiş DNA(MM)'dan daha fazla olması esas alınmıştır ve mümkün olan en iyi ayırımın sağlandığı koşullar en iyi tayin koşulları olarak belirlenmiştir. Buna göre en uygun prob ve hedef tamponu 5X SSC, ölçüm tamponu ABS, prob konsantrasyonu 10µg/ml, hedef konsantrasyonu 15µg/ml, prob tutturma ve hibridizasyon süresi 30dk, hibridizasyondan sonraki yıkama süresinin 20sn olduğu görülmüştür. Tek sarmal DNA da yani hibridizasyon meydana gelmemiş dizilerde (prob, NC ve MM dizilerinde) guaninler açık olduğu için yükseltgenme sinyali yüksek, hibridizasyondan sonra ise sitozinle aralarında oluşturdukları hidrojen bağı köprüleri nedeniyle yükseltgenmesi kısmen kapalı duruma geldiğinden tek sarmala göre daha düşük sinyal vermesi beklenmiştir. Sonuç olarak tek sarmal olan prob diziden alınan sinyal en yüksek, hibrit diziden alınan sinyal en düşük, NC ve MM dizilerinden alınan sinyalin de hibridizasyon meydana gelmediği için prob dizisine yakın bir değerde olduğu görülmüştür. Ayrıca bu sonuç, geliştirilen biyosensörün seçimli şekilde hedefine bağlandığını ve polimorfizm tayinin mümkün olduğunu göstermiştir. Yöntemimizin kolay uygulanabilir olması, pahalı ekipmanlara gerek duyulmaması, hızlı cevap veren bir sistem olması (yaklaşık 65dk'da) ve herhangi bir toksik veya radyoaktif ajanın kullanılmaması nedenleriyle klasik yöntemlere güçlü bir alternatif yöntem geliştirilmiştir. Bu prototip biyosensör ile sadece bu gibi polimorfizmlerin ve mutasyonların tespiti değil, çevre, gıda, tıbbi tanı ve klinik uygulamalarda da kullanılabilecek mikroçip teknolojisinin altyapısı oluşturulmuştur.