Nanokil modifiye tek kullanımlık elektrotların geliştirilmesi ve kanser biyobelirteci mikrorna-21 analizinde elektrokimyasal biyosensör tabanlı tanı kitine yönelik uygulamaları
Development of nanoclay modified single-use electrodes and their applications on electrochemical biosensor-based diagnostic kit for the analysis of cancer biomarker microrna-21
Yazar: ESMA YILDIZ
Danışman: PROF. DR. KADRİYE ARZUM ERDEM GÜRSAN
Ege Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyomedikal Teknolojiler Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: Biyomühendislik = Bioengineering ; Biyoteknoloji = Biotechnology ; Kimya = Chemistry

Özet:
Tez çalışmasında halloysit nanotüpleri (HNT) ve iyonik sıvı (IL) nanokompoziti modifiye tek kullanımlık kalem grafit elektrotlar (PGE) geliştirilmiş ve kanser biyobelirteci mikroRNA-21 voltametrik tayinine uygulamaları gerçekleştirilerek elektrokimyasal biyosensör tabanlı tanı kitine yönelik uygulanabilirliği ortaya konmuştur.
Halloysit nanotüpleri ve iyonik sıvı nanokompozitlerinin modifiye edildiği elektrotların taramalı elektron mikroskopisi (SEM) ile mikroskobik yüzey karakterizasyonu, elektrokimyasal empedans spektroskopisi (EIS) ve dönüşümlü voltametri (CV) teknikleri ile elektrokimyasal karakterizasyonu yapılmıştır. miRNA-21 tayinine yönelik optimizasyon çalışmaları diferansiyel puls voltametrisi (DPV) tekniği ile gerçekleştirilmiştir. miRNA-21'e spesifik DNA probu, miRNA-21 hedef dizi konsantrasyonu, hibridizasyon ve immobilizasyon süresi yanısıra geliştirilen biyosensörün seçimliliğine yönelik çalışmalar gerçekleştirilmiştir. Geliştirilen elektrokimyasal biyosensör tabanlı tanı kitinin uygulanabilirliği, kanserli ve sağlıklı hücre hatlarından izole edilen total RNA örneklerinde miRNA-21 analizine yönelik elektrokimyasal çalışmalar ile gösterilmiştir. 
Tez kapsamında, nanokil temelli kompozitlerle gelişirilen tek kullanımlık elektrotlarla miRNA-21 tayinine yönelik elektrokimyasal biyosensör tabanlı tanı kiti geliştirilmiştir.

Abstract:
In this thesis, halloysite nanotubes (HNT) and ionic liquid (IL) nanocomposite modified disposable graphite electrodes (PGE)  were developed and then they were applied for detection of microRNA-21, which is known as a cancer biomarker in order to present their implementation as a diagnostic kit.
The microscopic surface characterization of electrodes modified by halloysite nanotubes and ionic liquid nanocomposites were performed by Scanning Electron Microscopy (SEM), the electrochemical characterization of electrodes were performed by Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS) and Cyclic Voltammetry (CV) techniques. The optimization studies on the detection of miRNA-21 were carried out by Differential Pulse Voltammetry (DPV) technique. The studies were carried out such as, the concentration of DNA probe and miRNA-21 target, hybridization and immobilization times with the selectivity of electrochemical biosensor. The applicability of this electrochemical biosensor towards to the development of a diagnostic kit was shown by performing the analysis miRNA-21 in total RNA samples isolated from cancer and healthy cell lines.
As a result, an electrochemical biosensor based diagnostic kit was introduced herein for detection of miRNA-21 by using nanoclay based composites modified single-use electrodes.