Kan plazmasından eksozom izolasyon yöntemlerinin karşılaştırmalı analizi
A Comparative analysis of exosome isolation methods from blood plasma
Yazar: YELİZ ALTINOK
Danışman: DOÇ. DR. ŞENAY VURAL KORKUT ; PROF. DR. GÜLŞAH ÇEÇENER
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı / Moleküler Biyoloji ve Genetik  Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Biyokimya = Biochemistry ; Biyoloji = Biology ; Tıbbi Biyoloji = Medical Biology

Özet:
Eksozomlar, hücreler arası iletişimde önemli rol oynayan ve birçok biyolojik süreçte yer alan ekstraselüler veziküllerdir. Son yıllarda, eksozomların biyobelirteç olarak kullanımı ve terapötik potansiyelleri üzerine yapılan çalışmalar büyük ilgi görmüştür. Ancak, eksozom izolasyonu için kullanılan yöntemlerin karşılaştırılması ve bu yöntemlerin etkinliğinin değerlendirilmesi üzerine literatürde sınırlı bilgi bulunmaktadır.
Bu tez çalışmasında, eksozom izolasyonunda kullanılan çeşitli yöntemlerin verimlilik, saflık ve biyolojik işlev açısından karşılaştırılması amaçlanmıştır. Araştırma kapsamında, sağlıklı bireylerden alınan kan plazması örnekleri kullanılarak farklı son hızlarda ultrasantrifüj (UC) ve boyut dışlama kromatografisi (SEC) izolasyon teknikleri uygulanmıştır. İzole edilen eksozomlar, nanoparçacık izleme analizi (NTA), transmisyon elektron mikroskobu (TEM) ve Western blot yöntemleriyle karakterize edilmiştir. Ayrıca, izolasyon yöntemlerinin eksozomların biyomoleküler özellikleri üzerindeki etkisi incelenmiştir ve sonuçlar istatistiksel olarak değerlendirilmiştir.
Elde edilen sonuçlar, boyut dışlama kromatografisinin istatistiksel olarak anlamlı ölçüde yüksek saflık ve verim sağladığını ortaya çıkarmıştır (*p<0,05). Bu bulgular, eksozom izolasyonunun standardizasyonu ve uygulama alanlarına uygun yöntemin seçimi konusunda önemli bilgiler sunmaktadır.
Bu çalışma, eksozom biyolojisi ve uygulama alanlarına yönelik temel bir katkı sağlamayı hedeflemektedir. Mevcut tez, eksozom izolasyonunda ultrasantrifüjün farklı hızlarıyla kromatografik izolasyon yöntemini kıyaslayan ilk çalışmadır. Mevcut tez çalışmasının sonuçları, izolasyon protokollerinin optimizasyonu ile daha güvenilir ve tekrarlanabilir sonuçların elde edilmesine olanak tanıyarak literatüre katkı sağlamaktadır.

Anahtar Kelimeler: Eksozom, eksozom izolasyon yöntemleri, boyut dışlama kromatografisi, ultrasantrifüj, biyomoleküler karakterizasyon

Abstract:
Exosomes are extracellular vesicles that play an important role in intercellular communication and are involved in many biological processes. In recent years, studies on the use of exosomes as biomarkers and their therapeutic potential have attracted great interest. However, there is limited information in the literature on the comparison of the methods used for exosome isolation and evaluation of the efficiency of these methods.
In this thesis, it was aimed to compare various methods used in exosome isolation in terms of efficiency, purity and biological function. Within the scope of the study, ultracentrifugation and size exclusion chromatography isolation techniques were applied at different final speeds using blood plasma samples taken from healthy individuals. The isolated exosomes were characterised using nanoparticle tracking analysis (NTA), transmission electron microscopy (TEM) and Western blot methods. In addition, the effect of isolation methods on the biomolecular properties of exosomes was analysed and the results were statistically evaluated.
The results revealed that column chromatography provided statistically significant high purity and yield (*p<0.05). These findings offer crucial insights for the standardisation of exosome isolation and the selection of the most suitable method for various applications. This study aims to make a fundamental contribution to exosome biology and its applications. The present thesis is the first study comparing the chromatographic isolation method with different speeds of ultracentrifugation for exosome isolation. The results of the present thesis allow for more reliable and reproducible results by optimising the isolation protocols.

Keywords: Exosomes, exosome isolation methods, size exclusion chromatography, ultracentrifugation, biomolecular characterization