Tek kullanımlık bir biyosensör: yeni silanlama ajanı ve biyosensörlerde kullanımının incelenmesi
A disposable biosensor: a new silane agent and investigation of using in biosensors
Yazar: NUR TARIMERİ
Danışman: PROF. DR. MUSTAFA KEMAL SEZGİNTÜRK
Çanakkale Onsekiz Mart Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyomühendislik ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Biyomühendislik = Bioengineering

Özet:
Bu çalışmada SOX2'yi tespit etmek için bir ITO (indiyum kalay oksit) bazlı biyosensör yapılmıştır. SOX2 hücre pluripotensinin düzenlenmesine yardımcı olur ve erken embriyonik gelişim, nöral ve cinsel farklılaşma ile yakından ilişkilidir. SOX2, skuamöz hücre, akciğer, prostat, meme, özofageal hücre, kolon, ovaria, glioblastoma, pankreatik kanser, mide kanseri, baş ve boyun skuamöz hücreli karsinom gibi bazı habis tümörlerde çoğaltılır ve aşırı eksprese edilir.
Hidroksile elektrot yüzeyi oluşturmak için, ITO elektrotları NH4OH/ H2O2/H2O ile modifiye edildi. Daha sonra, ITO-PET elektrot yüzeyleri 3-glisidoksipropiltrimetoksisilan (3-GOPS) ile modifiye edildi. Daha sonra, Anti-SOX2, elektrot yüzeylerine kovalent olarak immobilize edildi. 3-GOPS konsantrasyonu, Anti-SOX2 konsantrasyonu ve inkübasyon süresi, SOX2 inkübasyon süresi optimize edildi. Biyosensörün immobilizasyon ve optimizasyon adımları için elektrokimyasal empedans spektroskopisi (EIS) ve siklik voltametri (CV) kullanıldı. Yapılmış immünosensörün analitik karakterizasyonu için; doğrusal aralık, tekrarlanabilirlik, tekrarlanabilirlik, rejenerasyon çalışmaları incelenmiştir.
İmmünosensörün lineer aralığı 0,625 pg / mL- 62,5 pg / mL olarak tespit edildi. Biyosensöre kare dalga voltametri tekniği uygulandı. Biyosensörün depolama ömrü belirlendi. Son olarak, tasarlanan biyosensör gerçek insan serumuna uygulandı ve ELISA sonuçları ile karşılaştırıldı.

Abstract:
In this study, an ITO (indium tin oxide) based biosensor was constructed to detect SOX2. SOX2 helps the regulation of cell pluripotency and is closely related to early embryonic development, neural and sexual differentiation. SOX2 is amplified and overexpressed in some malignant tumors such as squamous cell, lung, prostate, breast, esophageal cell, colon, ovaria, glioblastoma, pancreatic cancer, gastric cancer, head and neck squamous cell carcinoma.
To generate a hydroxylated electrode surface, ITO electrodes were modified with NH4OH/ H2O2/H2O. Later, ITO-PET electrode surfaces were modified with 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane (3-GOPS). Then, Anti-SOX2 was covalently immobilized onto the electrode surfaces. 3-GOPS concentration, Anti-SOX2 concentration and incubation time, SOX2 incubation time were optimized. Electrochemical impedance spectroscopy (EIS) and cyclic voltammetry (CV) were utilized for immobilization and optimization steps of the biosensor. For analytical characterization of constructed immunosensor; linear range, repeatability, reproducibility, regeneration studies were investigated.
The linear range of the immunosensor was detected as 0,625 pg/mL – 62,5 pg/mL. Square wave voltammetry technique was applied to the biosensor. Storage life of the biosensor was determined. Finally, the designed biosensor was applied to real human serum and compared with ELISA results.