KÖTÜYE KULLANILAN MADDELERİN ANALİZİNE YÖNELİK YENİLİKÇİ APTASENSÖRLERİN GELİŞTİRİLMESİ
INNOVATIVE APTASENSORS FOR THE TESTING OF ABUSED DRUGS
Yazar: GÜLŞAH BOR
Danışman: PROF. DR. SUNA TİMUR
Ege Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyokimya Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: Biyokimya = Biochemistry ; Biyoteknoloji = Biotechnology
Dizin: Biyokimya = Biochemistry ; Biyosensörler = Biosensors ; Elektrokimya = Electrochemistry ; Elektrokimyasal ölçümler = Electrochemical measurements

Özet:
Günümüzde maddelerin kötüye kullanımının her yıl büyük bir hızla artması
sebebiyle, önemli toplumsal halk sağlığı sorunlardan biri olmaya devam etmektedir. Metamfetamin (METH) kannabislerden sonra en çok kullanımı olan ve merkezi sinir sistemini üzerinde çok çeşitli güçlü etkileri olan güçlü bir yasadışı maddedir. Her yıl artan kullanım sayılarına bağlı olarak, METH tespiti ve takibi büyük bir öneme sahiptir. METH analize yönelik mevcut veriler incelendiğinde, aptamer temelli çalışmaların oldukça kısıtlı olduğu görülmüştür. Bu tez çalışması kapsamında, çeşitli aptamer dizileri ile hızlı, pratik, kullanımı kolay ve yenilikçi aptasensör sistemelerinin geliştirilmesi hedeflenmiştir. Bu amaçla SELEX metodu ile geliştirilen aptamer dizileri (Apta-1, Apta-2, Apta-3, Apta-4), uygun yüzey kimyası ile altın elektrot (GE) ve yüzey baskılı elektrot (SPGE) altın-tiyol affinitesinden faydalanılarak immobilize edilmiştir. Yüzey karakterizasyonu
aşaması elektrokimyasal yöntemler ile analiz edilmiş ve başarılı bulunmuştur. Geliştirilen aptasensör sistemlerinin analitik parametreleri incelendiğinde en iyi sonuçların Apta-4 dizisi ile elde edildiği görülmüştür. Bu sonuçlara göre GE/Apta- 4/METH test sisteminin çalışma aralığı 0,1-50 ng/mL bulunmuş ve aptasensör sistemi 100 ng/mL'de doygunluğa ulaşmıştır. GE/Apta-4/METH test sisteminin dedeksiyon limiti (LOD) ise 0,467 ng/mL olarak bulunmuştur. Tez çalışması sonucunda, hedef molekül olarak seçilen METH analizine yönelik yenilikçi, ucuz, kullanımı kolay ve hızlı aptasensör test sistemi elde edilmiştir.

Abstract:
Nowadays, rapid growth of a drug abuse continues to be one of the major socio-economic health problem and rate of substance abuse is increasing every year. Methamphetamine (METH) is a potent illicit drug with the most use after cannabis and a broad range of potent effects on the central nervous system. Depends on the increasing rate of drugs abuse, testing of METH is significant. When the available data for METH analysis were examined, it was seen that aptamer-based studies were quite limited. Within the scope of this thesis, it is aimed to develop fast, practical, easy-to-use, and innovative aptasensor systems with various aptamer sequences. For this aim, different aptamer sequences (Apta-1, Apta-2, Apta-3, Apta-4) developed by the SELEX method were immobilized on gold electrode (GE) and screen-printed gold electrode (SPGE) with suitable surface chemistry using gold-thiol affinity. The surface characterization step was analyzed by electrochemical methods and was found to be successful. When the analytical parameters of the developed aptasensor systems were examined, it was seen that the best results were obtained with the Apta-4 sequence. According to these results, the linear range of the GE/Apta-4/METH aptasensor was found to be 0.1-50 ng/mL, and the aptasensor system reached saturation at 100 ng/mL. The detection limit (LOD) of the GE/Apta 4/METH aptasensor was found to be 0.467 ng/mL. As a result of the thesis study, an innovative, inexpensive, easy-to-use, and fast aptasensor test system for METH analysis selected as the target molecule was obtained.