Kuvars kristal mikroterazi sensör kullanılarak yapay tükürükte Escherichia coli ATCC 25922 bakterisinin sentetik DNA ile genetik tespiti


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Erciyes Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, BİYOMEDİKAL MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2020

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: KÜBRA CERAN

Danışman: Mehmet Çağrı Soylu

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Escherichia coli (E. coli) bakterisi, enfeksiyonlardan kaynaklanan dünya çapındaki salgın ve ölümlerin büyük bir kısmından sorumlu olan ve bilim dünyasında en çok çalışılan mikroorganizmaların başında gelmektedir. Bu tez çalışmasında, küresel bir halk sağlığı problemi olan antibiyotik direncine sahip E. coli bakterisinin, yapay tükürük numunesi içerisinde, Kuvars Kristal Mikrodenge (QCM) sensör ile hızlı ve yüksek hassasiyette genetik tespitini yapabilen bir sistem sunulmaktadır. Tasarlanan sistemde, tespit işleminin tükürük sıvısı içerisinde yapılması hasta, sağlık personeli ve maliyet açısından oldukça avantaj sağlayacaktır. Günümüzde E. coli bakterisinin genetik tespiti için polimeraz zincir reaksiyonu (PCR) altın standart olarak kabul edilmektedir. Fakat işlem süresinin uzun ve maliyetinin fazla olması gibi sebeplerden dolayı hali hazırda kullanılan yöntemlere karşı alternatif yöntemler aranmaktadır. Bu tez çalışmasında, sensör yüzeyine bağlanan analitlerin neden olduğu rezonans frekansındaki değişimlerin (∆f), nanogram seviyesinde bir hassasiyet ile ölçülmesini sağlayan Kuvars Kristal Mikrodenge (QCM) cihazı kullanılmıştır. Genetik tespite en uygun sensör yüzey modifikasyonunu elde etmek için (3-Mercaptopropyl)trimethoxysilane (MPS) ve 11-merkaptoundekanoik asit (MUA) kimyasal kaplama ajanları ile çalışılmıştır. EDC/NHS çapraz bağlayıcıları ile sensör yüzeyi amin reaktif olarak işlevselleştirilmiş ve prob DNA'nın (pDNA) sensör yüzeyine immobilizasyonunun ardından, Büyükbaş Serum Albümin (BSA) bloklama işlemi yapılmıştır. Son olarak da sensör yüzeyi, 4 farklı (0, 108, 1010, 1013 kopya/ml) sentetik hedef (veya target DNA (tDNA)) konsantrasyonuna maruz bırakıldı. Deneyler en az 3 kere tekrar edildi. Elde edilen sonuçlar model tükürükte Escherichia coli bakterisinin genetik tespitinin 108 kopya/ml hassasiyet ile DNA izolasyonu, pürifikasyonu ve amplifikasyonuna gerek olmadan tespit edilebildiğini ortaya koymaktadır. Anahtar Kelimeler: Biyosensör; QCM; Escherichia coli; Genetik Tespit