Nanoveziküler konjugatların hazırlanması ve kağıt tabanlı immünoplatformlarda kullanım potansiyellerinin araştırılması
Preparation of nanovesicular conjugates and investigation of their potential for the use in paper-based immunoplatforms
Yazar: FAEZEH GHORBANIZAMANI
Danışman: PROF. DR. SUNA TİMUR
Ege Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyokimya Ana Bilim Dalı / Biyokimya Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2021
Konu: Biyokimya = Biochemistry
Dizin: Biyobelirteçler = Biomarkers ; Biyosensörler = Biosensors ; Nanopartiküller = Nanoparticles ; Polimerler = Polymers ; İlaç taşıyıcılar = Drug carriers ; İmmünoassay = Immunoassay

Özet:
Kolorimetrik ve optik sensörler tanıya yönelik çalışmalarda önemli bir yer tutmaktadır. Özellikle son zamanlarda, polimerozom ların kullanımı çok çeşitli biyomedikal ve tanı uygulamaları için çok ciddi bir gelişme göstermiştir. Bu tez, boya yüklü polimerozom ların avantajlarını ve kağıt tabanlı sensör uygulamalarında kullanılabilirliklerini göstermektedir. Çalışma kapsamında polimerozom lar sentezlendi ve biyomolekül immobilizasyonu için yüzeyleri modifiye edildikten sonra çeşitli boyar maddeler ile uygulamaları incelendi. Bu kapsamda, polimerozom ları kullanarak COVID-19 tanısına yönelik kağıt tabanlı ''dot blot'' ve yatay akış immün testler geliştirildi. Hazırlanan bu testler, çoğunlukla altın kullanılan nanoparçacık tabanlı testlerle rekabet edebilecek uyarlanabilir bir araç olmayı amaçladı. Bunlara ek olarak, boya yüklü polimerozom lar, yaygın olarak kullanılan yasa dışı bağımlılık yapıcı maddelerin dedeksiyonu için test edildi. Günümüzde, uyuşturucu bağımlılığı modern toplumlarda oldukça ciddi bir meseledir. Alkol tüketimi kontrolünün aksine, madde bağımlılığını takip etmek ve yerinde teşhis etmek için standartlaştırılmış invaziv olmayan yüksek verimle çalışan biyosensörler üzerine çalışmalar hala devam etmek. Bu tez kapsamında, bağımlılık yapıcı olduğu bilinen kokain, metamfetamin ve sentetik kannabinoid olan JWH-073 maddelerinin tükrükten dedeksiyonu için polimerozom  tabanlı yatay akış immün testler geliştirildi. Özetle, yerinde teşhis yapabilen araçlarla birlikte tükürük gibi invaziv olmayan örneklerin kullanılabilirliği gelecekteki uygulamalar ve taşınabilir biyosensörlerin geliştirilmesi için büyük bir potansiyel olduğu bu tez kapsamında gösterilmiştir.

Abstract:
Colorimetric and optical sensing platforms occupy an important portion of current diagnostics. "Polymersomes" have seen tremendous development for various biomedical and diagnosis applications. The current study demonstrates the pros of dye-loaded polymersomes and surface-modification application in "Paper-based Diagnostics". Polymersomes are synthesized, surface modified (for biomolecule attachment) and loaded with various "Colorful and shiny dyes". As a proof of concept, we propose polymersome based colorimetric paper-based dot blot spike protein as well as colorimetric lateral flow immunoassay (LFA) diagnostic assays for COVID-19 via smartphone-assisted sensing. The prepared platform aimed to create an adaptable tool that competes with traditional nanoparticle-based assays mostly employing gold. Moreover, the performance of dye-loaded polymersome was examined to detect some common used abuse drugs. Drug abuse is an alarming subject affecting modern society. Unlike alcohol consumption control, substance abuse monitoring still lacks a suitable tool for standardized, noninvasive, and efficient biosensors for on-site diagnostics. Here, we propose three colorimetric lateral flow immunoassays based on polymersomes for the detection of cocaine, methamphetamine and the synthetic cannabinoid JWH-073 on saliva samples. The proposed LFIA showed that the use of non-invasive sampling such as saliva in combination with on-site sensing devices can be of great potential for future applications and implementation of portable biosensors.