Tam otomatik bakır ölçüm kitinin geliştirilmesi
Fully automated copper measurement kit development
Yazar: HİFA GÜLRU ÇAĞLAR
Danışman: PROF. DR. ŞAHBETTİN SELEK
Bezm-i Alem Vakıf Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Tıbbi Biyokimya Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2019
Konu: Biyokimya = Biochemistry
Dizin: Bakır = Copper ; Biyokimya = Biochemistry ; Kolorimetri = Colorimetry ; Performans değerlendirme = Performance evaluation ; Teşhis teknikleri ve prosedürleri = Diagnostic techniques and procedures ; Teşhis testleri = Diagnostic tests ; Tıbbi cihazlar = Medical devices ; Tıbbi teknoloji = Medical technology

Özet:
Klinik kimya hastalıkların tanı ve tedavisinde uygulanan tetkiklerle ilgilenir. Tıp alanında uygulanan laboratuvar testlerinin temelini otomatize analizörler oluşturmasına rağmen bir çok analitin tayini hala otomatize sistemlere uyumlu hale getirilememiştir. Bakır tayininde otomatize bir teknik olmayan atomik absorpsiyon spektrometrisi (AAS) yaygın olarak kullanılmaktadır. AAS her laboratuvarda sürekli uygulanan, kolay ulaşılabilir bir teknik değildir ve yapılacak ölçümler için örneklerin dış laboratuvarlara gönderilmesi gerekmektedir. Örneklerin dış laboratuvarlara gönderilmesiyle tetkikin sonucunun doktora ulaşması gecikmekte ve tetkik maliyetleri artmaktadır. 
Eser elementlerin pratik yöntemlerle ölçülebilmesi ve miktarlarında gerçekleşen değişimlerin takip edilebilmesi önemlidir. Bu elementler, çok önemli fizyolojik olaylarda görev alan enzimlerin yapı ve fonksiyonunda görevlidir. Bakır, demir metabolizması, hücresel solunum, serbest radikallerin etkisiz hale getirilmesi, bağ doku elemanlarının, nörotransmitter maddelerin sentezi ve sinir sisteminde sinyal iletimi başta olmak üzere bir çok metabolik yolakta anahtar rolü oynayan enzimlerin yapısında bulunur. Bakır metabolizmasındaki bozukluklar, eksikliğinde ve fazlalığında ciddi klinik bulguların görüldüğü bir çok hastalığa sebep olur.
Bu çalışmada, AAS'ye ve piyasada kullanılan fakat verimli olmayan otomatize yöntemlere alternatif olarak doğru sonuçlar veren, raf ömrü ve cihaz üzerinde kullanım süresi uzun otomatize bir kolorimetrik bakır ölçüm kiti geliştirilmesi ve geliştirilen yöntemin klinik kullanıma uygunluğunun değerlendirilmesi hedeflenmiştir. 
Amaca yönelik olarak manuel ve otomatize spektrofotometri teknikleri kullanılarak reaktifler geliştirilmiş ve bu reaktiflerin klinik kullanıma uygunluğunun değerlendirmesi için performans ve stabilite değerlendirmeleri gerçekleştirilmiştir
Geliştirilen yöntemin %CV değeri 2'nin altında, hata değeri -1 ile 1 arasındadır. Yöntem karşılaştırma çalışmalarında AAS ile 0.96 oranında korelasyon gözlemlenmiştir. Yapılan regresyon analizi sonucu elde edilen r2 değeri 0.95'tir. LoB 0.178 μg/dl, LoD 0.607 μg/dl, LoQ 3.207 μg/dl, toplam analitik hata 1.89, sigma 3.62, ölçüm belirsizliği 2.87, genişletilmiş ölçüm belirsizliği 5.74 olarak tespit edilmiştir.  Yöntem 4-1000 μg/dl aralığında doğrusaldır. Carry-over gözlemlenmemiştir. Çinko, magnezyum, kobalt ve demir iyonları ölçümlerde interferense sebep olmamaktadır. Raf ömrü en az 6 ay, cihaz üzerinde kullanım süresi en az 30 gün olarak tespit edilmiştir. Referans aralığı 91-185 μg/dl olarak belirlenmiştir. Kesinlik, doğruluk, yöntem karşılaştırması, tespit kabiliyeti, doğrusallık, carry-over, girişim, raf ömrü ve cihaz üzerinde kullanım süresi değerlendirilen yöntemin klinik kullanıma uygun olduğu, altın standart yöntemle korele sonuçlar verdiği ve benzer kitlerden daha üstün performans sergilediği gözlemlenmiştir. Ülkemiz şartlarında üretimi mümkün dünya standartlarında performans sergileyen yeni bir ölçüm yöntemi geliştirilmiştir.
Anahtar kelimeler: bakır, oto-analizör, kolorimetri, performans değerlendirmeleri

Abstract:
Clinical chemistry deals with laboratory tests performed for diagnosis and treatment follow-up of diseases. Laboratory tests performed in medicine are heavily based on automated analyzers, however, analysis of many analytes have not yet been adapted to automated systems. For analysis of copper in biological fluids, AAS, a non-automated and not easily available technique is widely used. AAS is a technique that is not easy-to-perform and readily available in most hospital's routine clinical chemistry laboratory. Therefore, samples are transported to outside laboratories for copper measurement. This transport increases the costs and causes a delay in report of results to the requesting physician.
Quick and easy analysis and follow-up of levels of trace elements is important. These elements carry very important roles in function and structure of key enzymes in important metabolic pathways. Copper plays key roles in many metabolic events such as iron metabolism, cellular respiration, free radical detoxification, synthesis of connective tissue elements and neurotransmitters, and neuronal signaling. Disorders of copper metabolism result in diseases with devastating clinical findings in case of deficiency and accumulation of copper. 
In this study, development and perfromance evaluations of a new reliable and stable automated clinical chmeistry method for copper measurement was aimed as an alternative to AAS and unstable and unreliable colorimetric techniques. 
Automated spectrophotometry techniques were used for this purpose. New reactives were developed and the performance of the new technique was analyzed for suitability in clinical use. CV% was lower than 2, bias was between -1 and 1. 0.96 correlation was observed with AAS. R2 was 0.95 on regression analysis. LoB 0.178 μg/dl, LoD 0.607 μg/dl, LoQ 3.207 μg/dl were observed. Total analytical error was 1.89, sigma was 3.62, combined measurement uncertainty was 2.87 while expanded measurement uncertainty was 5.74. The method is linear between 4-1000 μg/dl. No carry-over effect was observed. No interference with zinc, magnesium, cobalt and iron ions were observed. Shelf-life is at least 6 months, and on-board stability was at least 25 days. Reference interval is 91-185 μg/dl. The method is suitable for clinical use. 
A new method with performance suitable for global standards and producible in Turkey is developed. 
Keywords: copper, automated analyzers, colorimetry, performance evaluation