Bazı kanser biyobelirteçlerinin analizine yönelik biyosensörlerin geliştirilmesi
Biosensor development for the analysis of some cancer biomarkers
Yazar: AYŞE ELÇİN CEYLAN
Danışman: PROF. DR. SUNA TİMUR
Ege Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyokimya Ana Bilim Dalı / Biyokimya Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: Biyokimya = Biochemistry ; Biyoteknoloji = Biotechnology
Dizin: Biyobelirteçler = Biomarkers ; Biyobelirteçler-tümör = Biomarkers-tumor ; Biyosensörler = Biosensors ; Kanser hastaları = Cancer patients ; Neoplazmlar = Neoplasms ; Optik sensörler = Optical sensors ; Sensörler = Sensors ; Teşhis testleri = Diagnostic tests ; İmmünosensör = Immunosensor

Özet:
200'den fazla farklı formu bulunan kanser, dünya çapında ekonomik olarak gelişmekte olan ülkelerde ölümlerin en önde gelen nedenlerinden biridir. Kanserin erken teşhisi çoğunlukla başarılı tedavinin şansını artırır. Bununla birlikte, erken teşhis edilmiş kanserli hastalar için yapılan tedaviler çoğu zaman hem daha az karmaşıktır hem de hastalığın daha ileri dönemindeki tedavilere göre çok daha ucuzdur. Bu tez kapsamında, MUC16 ve HER2 biyobelirteçlerini kullanarak antikor temelli immunoassay platformu geliştirilmiştir. Sinyal üreten madde olarak ticari Altın nanopartiküller (AuNP) sisteamin ile fonksiyonel hale getirilmiş ve istenilen kanser biyobelirteçlerini tanıyacak olan antikorlar ile Nitroselüloz (NC) membran üzerinde immobilize edilmiştir. Hazırlanan sensör yüzeyi üzerine damlatılan hedef analitlerin varlığına bağlı oluşan renk değişimleri gözlemlenmiştir. Bu renk değişimlerinin kantitatif bir sonuca dönüştürülmesi akıllı telefonlara da uygulanabilecek olan bir uygulama ile ölçülmüştür. Bu deneyler sonucu MUC16 için lineer aralık 0,05-10 ng/mL ve HER2 0,1-10 ng/mL olarak ölçülmüştür. Bütün deneyler aynı zamanda sentezlenen AuNP ile tekrar edilmiştir ve her iki tümör biyobelirteci için lineer aralık 0,1-10ng/mL olarak hesaplanmıştır. Sensör sistemi sentetik serum ile de test edilmiştir ve bütün sonuçlar göz önüne alındığında kanser erken tanısı için yenilikçi, ucuz ve hızlı bir test platformu geliştirilmiştir.

Abstract:
Cancer is one of the leading causes of death in economically developing countries worldwide. Early detection of cancer often increases the chances of successful treatment. However, treatments for patients with early-diagnosed cancer are often both less complex and much more reasonable than treatments more advanced in the disease. Within the scope of this thesis, an antibody-based immunoassay platform was developed using MUC16 and HER2 biomarkers. Commercial gold nanoparticles (AuNP) as signal-generating material were functionalized with cysteamine and immobilized on Nitrocellulose (NC) membrane with antibodies that would recognize desired cancer biomarkers. Color changes due to the presence of target analytes on the prepared sensor surface were observed. The conversion of these color changes into a quantitative result was measured with an application that can also be applied to smartphones. As a result of these experiments, the linear range was measured as 0.05-10 ng/mL for MUC16 and 0.1-10 ng/mL for HER2. All experiments were repeated with synthesized-AuNP simultaneously, and the linear range for both tumor biomarkers was calculated as 0.1-10ng/mL. The sensor system has also been tested with synthetic serum, and an innovative test platform has been developed for the early diagnosis of cancer.