Klinik açıdan önemli bakteriyel ve fungal patojenlerin DNA'sınıntayinine yönelik nano-polimeraz zincir reaksiyonu (nano-PCR) temelli yöntemlerinin geliştirilmesi
Development of nanoparticle-polymerase chain reaction (nano PCR) based methods for the detection of clinically important bacterial and fungal pathogen's DNA
Yazar: KÜBRA ASLAN
Danışman: DOÇ. DR. SERAP EVRAN
Ege Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyokimya Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Biyokimya = Biochemistry ; Biyoteknoloji = Biotechnology ; Mikrobiyoloji = Microbiology

Özet:
Enfeksiyonel hastalıklarda doğru tedavilerin zamanında uygulanabilmesi için hastalığa 
neden olan patojen mikroorganizmaların erken ve doğru bir şekilde tanımlanması oldukça 
kritiktir. Genotipik özelliklerden faydalanılarak mikroorganizmaları tür düzeyinde hassas, 
doğru ve hızlı bir şekilde tanımlamaya olanak sağlayan PCR (Polimeraz Zincir Reaksiyonu) 
tekniği modern tıp laboratuvarlarının ve klinik mikrobiyolojinin vazgeçilmez bir aracı haline 
gelmiştir. 
PCR tekniğinde kalıp DNA'ya erişimin sınırlı, kalıbın yüksek guanin-sitozin oranına 
sahip olması, reaksiyon içerisinde sekonder yapılaşma gibi yöntemin verimini ve spesifikliğini 
etkileyen birtakım zorluklar vardır. Bu zorlukları aşmak için PCR programında 
modifikasyonlar uygulanmış, bileşenlerine ekler yapılmış fakat bu sorunlara evrensel 
uygulamaya sahip bir çözüm üretilememiştir. Son yıllarda güçlü adsorban ve termal iletkenlik 
gibi özelliklere sahip nanomalzemeler ile PCR'ın performansını düşüren bu sorunların 
aşılabileceği yönünde iddialar öne sürülmüştür.
Bu tez çalışmasında, klinik açıdan öneme sahip patojenlerin tespiti için geleneksel 
mikrobiyal tayin yöntemlerine kıyasla daha spesifik, hassas, hızlı ve bunun yanında çoklu 
analize imkan tanıyan bir PCR yöntemi geliştirildi. Patojenlerin genomlarında korunmuş 
bölgelerin amplifikasyonu ile birbiri yanında analizi hedeflenirken, nanomalzemelerin çoklu 
amplifikasyonun gerçekleştiği ortamda reaksiyon verimi üzerine etkisi araştırıldı.

Abstract:
Early and precise identification of pathogen microorganisms those causing the disease 
is very crucial in infectious diseases. By providing sensitive, accurate and fast identification of 
the microorganism in species level through genotypic characteristics, polymerase chain reaction 
(PCR) technique has became essential tool in modern medicine laboratories and clinical 
microbiology.
PCR faces certain challenges those affecting PCR effiency and specificity including 
limited availability of template, high guanin-cytosine content, secondary structure formation. 
Even though, PCR program modification have been adapted and additives have been used, a 
solution being universally applicable have not been introduced to overcome these challenges. 
In recent years, claims have been raised that nanomaterials adhering properties including strong 
adsorbance and thermal conductivity could be used to overcome these challenges causing 
decrease in PCR performance. 
In this thesis study, a PCR technique have been developed which is more spesific, 
sensitive, faster than conventional microbial identification method and is also offering multiple 
analysis for the detection of clinically important pathogens. Simultaneous detection of pathogen 
have been aimed through amplification of conserved region in pathogen's genome, whereas the 
effect of nanomaterials on the reaction efficiency in multiple amplification setting have been 
investigated.