Sentetik kannabinoidlere seçimli yenilikçi testler ve biyosensörler
Novel biosensors selective for synthetic cannabinoids
Yazar: CEREN DURMUŞ
Danışman: PROF. DR. SUNA TİMUR
Ege Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyokimya Ana Bilim Dalı / Biyokimya Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2020
Konu: Biyokimya = Biochemistry
Dizin: Biyosensörler = Biosensors ; Kanabinoidler = Cannabinoids ; Metabolitler = Metabolites ; Sensörler = Sensors ; Sentetik kanabinoidler = Synthetic cannabinoids ; Teşhis = Diagnosis ; Teşhis testleri = Diagnostic tests ; İmmünosensör = Immunosensor

Özet:
Günümüzde madde kullanım bozuklukları, mücadele edilmesi büyük önem arz eden ciddi bir halk sağlığı sorunudur. Özellikle son zamanlarda madde kullanım bozuklukları arasında en dikkat çekeni sentetik kannabinoid kullanım bozukluğudur. Çünkü sentetik kannabinoidler tasarım maddelerdir ve çeşitli kimyasal değişikliklerle piyasada farklı formlarıyla var olmaktadırlar. Bu maddelerin hızla değişmesi, güncel madde kullanımının takibini ve tespitini zorlaştıran büyük bir engel teşkil etmektedir. Dolayısıyla, bu maddelerin belirlenmesi amacıyla kullanılabilecek ve söz konusu tasarım maddeler güncellendiğinde kolaylıkla adapte edilebilecek test sistemlerine ihtiyaç duyulmaktadır. Bu tez çalışması kapsamında, hızlı sonuç veren, yüksek duyarlıkta, pratik kullanımlı ve ekonomik yöntemlerle sentetik kannabinoidlerin analizine yönelik antikor ve aptamer temelli elektrokimyasal test platformlarının hazırlanması hedeflenmiştir. Tezde kullanılacak olan hedef sentetik kannabinoid modelleri, JWH-018 (5-pentanoik asit metaboliti) ve JWH-018 (4-hidroksipentil metaboliti) olarak seçilmiştir. Antikor temelli elektrokimyasal test platformu için camımsı karbon elektrot (GCE) ve aptamer temelli elektrokimyasal test platform için altın elektrot (GE) kullanılmıştır. GCE'nin üzerine katekol-bağlı polipeptit immobilize edilmiştir ve modifikasyona uğrayan yüzeye gluteraldehit (GA) çapraz bağlayıcısı kullanılarak antikor immobilize edilmiştir. GE'nin üzerine SELEX yöntemi ile sentezlenen aptamer (APTA-1) GA ile immobilize edilmiştir. Her iki test platformu için de yüzey modifikasyonları, analitik performansları, örnek uygulama çalışmaları elektrokimyasal yöntemlerle incelenmiş ve kromatografik doğrulama çalışması ile başarılı sonuçlar elde edilmiştir.

Abstract:
Synthetic cannabinoids are the most remarkable ones among abused drugs. The reason is that synthetic cannabinoids are designed molecules and they can exist in different chemically modified forms. Rapid modification of those drugs is a major hurdle that prevents monitoring and detection of up-to-date use of drugs. For that reason, novel and simple test systems are needed to detect those drugs. Within the scope of this thesis, the preparation, optimization and chromatographic verification of antibody and aptamer-based electrochemical test platforms for the analysis of synthetic cannabinoids with fast results, high sensitivity, practical use and economical methods were aimed. The target synthetic cannabinoid models to be used in the thesis were selected as JWH-018 (5-pentanoic acid metabolite) and JWH-018 (4-hydroxypentyl metabolite). The glassy carbon electrode (GCE) was used for the antibody-based electrochemical test platform and the gold electrode (GE) for the aptamer-based electrochemical test platform. The catechol-attached polypeptide was immobilized onto the GCE and the antibody was immobilized to the modified surface using the glutaraldehyde (GA) crosslinker. Aptamer (APTA-1) synthesized by the SELEX method on GE was immobilized with GA. For both test platforms, surface modifications, analytical performances, sample application studies were examined by electrochemical methods and successful results were obtained with chromatographic confirmation studies.