Prostat Kanseri Tanısında Kullanılacak 3-Aminopropiltrimetoksi Silan Kaplı Manyetik Nanopartikül Tabanlı İmmünosensör Çalışması


Özdemir N., Yaşar Z. G.(Yürütücü)

TÜBİTAK Projesi, 2218 - Yurt İçi Doktora Sonrası Araştırma Burs Programı, 2024 - 2026

  • Proje Türü: TÜBİTAK Projesi
  • Destek Programı: 2218 - Yurt İçi Doktora Sonrası Araştırma Burs Programı
  • Başlama Tarihi: Mart 2024
  • Bitiş Tarihi: Mart 2026

Proje Özeti

Birçok klinik vaka sonuçlarına göre kemik metastazı olarak kabul edilen prostat kanseri erkek en sık görülen kanser tiplerinden biridir. Araştırmalar 50 yaş ve üzerinde erkeklerin en az %30’unun prostat kanserine yakalandığını göstermektedir. Dünya çağında en sık teşhis edilen ikinci kanser olan prostat kanseri nedeni ile ABD’de kansere bağlı ölümlerde ikinci neden olduğu belirtilmiş ve tedavi gören kişilerde tekrarlama oranının %25 e yakın olduğundan bahsedilmiştir. Bu nedenle, tekrarlanabilirlik, yaygınlık ve ölüm oranı bu derece yüksek kanser tipinin tanı ve tedavisini elzemdir. Günümüz prostat kanseri tanısı konması in vitro ortamda prostat spesifik antijen (PSA) testi ile yapılır. Bu testlerin tanı konması serum PSA seviyeleri bağlıdır. Yüksek seviyelerde konulması mümkün olabildiği halde düşük seviye PSA belirlenmesi (örneğin 2-10 ng/mL ) güvenilir ayırıcı bir tanı konmasını zorlaştırmaktadır. Yanı sıra, PSA’ların yalnızca malign prostat epitel dokularında değil, normal ve iyi huylu hücrelerde de üretilebilmesi kanser teşhisinde yanlış pozitiflik gibi sorunları da beraberinde getirmektedir. Biyosensör çalışmalarında temel amaç bir analitin etkin bir şekilde belirlenmesi üzerinedir. Bu amaçları doğrultusunda çalışma hedefleri; farklı sayı ve nitelikte probların kullanılması, kullanılan prob yüzeylerinin farkı sayı basamakları kullanılarak yüzey kimyasal değişimleri, farklı fonksiyonel gruplar üzerinden bağlanması, bu değişkenlerdeki değişimlerin sayısal verilerle (tespit limiti, algılama aralığı..vs) desteklenebilirliğidir. Böylelikle kullanılan proteinin katı destek üzerine immobilizasyonu sağlanarak kinetik ve biyokimyasal özelliklerinin geliştirilmesi ve endüstrileştirilme potansiyeli kazanılması amaçlanmaktadır. Literatür çalışmalarında biyosensör elektrotlarının analit seçimine bağlı aktif yüzeye sahip, çeşitli aşamalarla fonksiyonelleştirilmiş çok sayıda çalışmaya rastlamak mümkündür ve bu fonksiyonelleştirme aşamalarında yüzey alanı yüksek, kendisine özgün fiziksel ve kimyasal özelliklere sahip avantajları nedeni ile nanopartiküller kullanılmaktadır. Fe304/grafen oksit (GO); redükte GO- karboksile edilmiş karbon nanoüp (cnt); timin-bakır nanopartiküller (CuNP); silika-nanoteller; CNT-altın nanopartikül-kitosan gibi metodolojik teknikler raporlanmıştır. Bu nedenle çalışmamızda, prostat kanserine yüksek oranda özgüllük gösteren (%88,2) engrailed-2 (en2) protein tespitinde 3-(aminopropil) trimetoksi silan (3APTMS) modifiye edilmiş manyetik nanopartikül / antikor aktif yüzey temelli bir immünosensör geliştirmeyi amaçladık. Sentezlenen tüm manyetik nanopartikül ve prob basamaklarının yüzey morfolojileri SEM, TEM, kristal yapıları XRD, kimyasal yapıları FT-IR gibi teknikler kullanılarak karakterize edilecektir.  Çalışmamızda üretilmesi planlanan immünosensörde yanlış sonuçlar doğurabilme potansiyeline sahip PSA yerine EN2 proteini kullanılacağından prostat kanseri teşhisinde özgüllük, hassasiyet, tespit sınırı gibi konularda etkin sonuçlar ortaya koyabileceğine değerlendirilmektedir.