AMPEROMETRİK VE İMPEDİMETRİK BİYOSENSÖRLER İLE FARKLI TİP KANSERLERİN BİYOBELİRTECİ OLAN CD-105 (ENDOGLİN) TAYİNİ

Son yıllarda, serumda düşük seviyelerde bulunan kanser biyobelirteçlerini kanserin erken evrelerinde saptamak için kritik ve hassas analitik yöntemlerin geliştirilmesi daha önemli hale gelmektedir. Elektrokimyasal biyosensörler bu doğrultuda kullanılan önemli tespit sistemlerini oluşturmaktadır. Bu doğrultuda manyetik boncukların ve ekran baskılı elektrotların, elektrokimyasal biyosensörlerde kullanımları yapılan analizlerin hassasiyeti ve tekrarlanabilirliği açılarından önem taşımaktadır. Dahası, sensörler üzerinde çoklu ölçümlere imkân sağlamaktadır.Bu çalışmada, insan serumunda endoglin (CD-105) tayini için amperometrik ve empedimetrik elektrokimyasal immunosensör kitleri geliştirildi. Geliştirilen immun ölçüme dayalı immunosensörler, multipleks bir amperometrik ve tekli ölçüm yapabilen bir empedimetrik sistemler kullanılarak tasarlandı. Ölçüm metodunun oluşturulması için ekran baskılı multipleks karbon elektrotlar ve manyetik boncuklar kullanıldı.Çalışmaların sonucunda, çalışma aralıkları amperometrik ve empedimetrik immunosensörler için sırasıyla 2, 4, 10, 16, 25 ng/ml ve1, 2, 5, 10, 25, 40 ng/ml CD-105 rekombinant antijen varlığında bulundu. Yine LOB, LOD ve LOQ ölçüm değerleri, amperometrik immunosensör için sırasıyla 0.6, 1.1 ve 4.1 ng/ml olarak bulundu. % CV=3.2 olarak gösterildi. Empedimetrik immünosensör için LOD ve LOQ ölçüm değerleri sırasıyla 0.2, 0.4 ve 2 ng/ml olarak bulundu. %CV=2.7 olarak gösterildi.</p

Newly developed diagnostic methods for SARS-CoV-2 detection

The emergence of SARS-CoV-2, responsible for COVID-19 disease, has caused a substantial worldwide pandemic and has become a significant public health problem. World Health Organization (WHO) has declared COVID-19 as a devastating health emergency for all countries. Public health officials continue to monitor the situation closely to control this new virus-related outbreak. In order to continue to manage this pandemic, a fast and sensitive diagnosis of COVID-19 is attempted. Emerging tests have become an essential part of the management of the COVID-19 crisis. This review article aims to provide a detailed explanation of ongoing and new diagnostic technologies for SARS-CoV-2 and a summary of method principles. Examples of new diagnostic methods for providing efficient and rapid diagnostic tests for managing the SARS-CoV-2 outbreak are also mentioned.</section

Ağır metal tayini için glutatyon-transferase temelli biyosensör geliştirilmesi

In the recent years, environmental pollution becomes a health threatening issue for human beings. Technological developments introduce industrial wastes and heavy metals, and developments in agriculture introduce pesticides into the world that we live. All these toxic wastes accumulate in drinking water and food consumed by humans. Therefore, detection of toxic wastes in all kinds of environmental samples, and development of new detection techniques become an important issue. In this study, development of a protein-based biosensor for detection of heavy metals in environmental samples, by expressing genetically modified glutathione S-transferase (GST-(His)6) protein in E.Coli BL21 (DE3) expression system, was designed. Recombinant GST proteins was expressed in E.Coli BL21 (DE3) expression system and purified with Glutathione Sepharose 4B affinity column and Ni-NTA spin kit. GST activities were determined using the GST substrate 1-chloro-2,4-dinitrobenzene (CDNB). Protein expression was tested by SDS-PAGE and Western blot analysis. Product formation linearly increased up to 1 mM CDNB, 1 mM GSH, 1.7 æg proteins in 0.05 M, pH 6.9 phosphate buffer in the final volume of 1.0 ml at 25?C. The Vmax and Km values for GST-(His)6 towards CDNB and GSH were calculated with Lineweaver-Burk as CDNB Vmax; 22.88 æmol/min/mg, Km; 4.29 mM,and as GSH Vmax; 6.42 æmol/min/mg, 24.45 æmol/min/mg, Km; 3.69 mM, respectively. Biosensor working electrode was prepared by immobilizing the GST-(His)6 by 1-(3-dimethylaminopropyl)-3-ethyl-carbodiimide hydrochloride (EDC) coupling on the gold surface. Electrode preparation was confirmed by cyclic voltammetry measurements. The biosensor was inserted as the working electrode in the constructed three(four)-electrode flow cell. The conformational change resulting from the binding of the metal ions to the recombinant protein causing a capacitance changePh.D. - Doctoral Progra

Characterization of HRP-based amperometric biosensor by using screen printed electrodes

Immunosensors are examples of highly specific biosensors with excellent selectiveproperties based on antigen-antibody interaction. In electrochemical immunosensors,the resulting current is the result of a function of either the concentration of directelectroactive species or the production or consumption rates in the biocatalyticmaterial. When compared to other methods, high precision is a good alternativebecause of its advantages such as wide linear range of use, high stability, fastresponse and economic advantages. In immunosensors, classical ELISA methods areadapted on the biosensor.The most commonly used enzyme in immunosensors is horseradish peroxidase(HRP). Different substrates of HRP are used in amperometric measurements. TheHRP substrate, 2,2'-Azinobis [3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid]-diammoniumsalt (ABTS), yields the oxidation and reduction peaks against the reciprocalvoltammetry Ag/AgCl reference. Another HRP substrate, TMB (3,3)-5,5-Tetramethylbenzidine dihydrochloride) is used to determine the immobilized antigenconcentration. The signal on the sensor generates an electroactive signal. Thus, it isused in the electrochemical determination by the amperometric biosensor.Recently magnetic micro beads (MBs) are very attractive in the development andfabrication of sensors and biosensors for several applications. Screen-printing is oneof the most promising approaches towards simple, rapid and inexpensive productionof biosensors. The combination of these materials are very promising for thedevelopment of amperometric immunosensors.In this study, conjugated enzyme (HRP) and its substrates (ABTS and TMB) werecompared with amperometric measurements to understand their effects onimmunosensor development. For this reason, avidin-HRP binded biotin-IgGantibodies were immobilized on protein G-coated magnetic beads. From that pointonward, ABTS or TMB was added to MB mixture and a constant potential wasapplied to the system. Measurrment are performed by using Dropsens 8x SPE carbonelectrodes. For ABTS, the range of IgG antibody concentration was found between5-360 ng / ml. For TMB, the IgG antibody linear standard curve was drawn and withthe short biosensor detection time, the detection limit range was found between 0.1-20 ng / ml.</p

Baskılı elektrokimyasal ELİZA (PrintECELISA) amperometrik biyosensörü ile beta-kazomorfin-7 (BKM-7) tayini tasarımı

Biyosensörler, immobilize edilmis biyolojik aktif bir bilesigin, bir sinyal çevirici ve birelektronik çogaltıcı ile dogrudan birlestirildigi fonksiyonel sistemlerdir.Elektrokimyasal biyosensörler immünolojik ölçümlerde en çok kullanılanlarındandır.mmunosensörler, antijen-antikor biyo-etkilesimi sürecinde enzimatik isaretlerüzerinden elektrokimyasal ürünlerinin ölçülmesi prensibine dayanırlar. Enzimatik ürünelektrokimyasal bir dedektör tarafından ölçülebilen bir elektriksel sinyal olusturarakantijen konsantrasyonunun ölçülmesine olanak saglamaktadır. Bu tip biyosensörlerdiger biyosensörlerde ortaya çıkan çogu dezavantajın üstesinden gelmislerdir.Muameleye tabii tutulmamıs örneklerden analit tayininde kullanılabilirler ve bunaragmen duyarlılıkları oldukça fazladır. Tasınabilir boyutlara getirilebilirler. Gıdadansaglıga farklı alanlarda kullanılmaktadırlar.Beta-kazomorfin-7 (BKM-7), A1 tip inek sütü olarak bilinen, sekansının belli birbölgesinde Pro-His mutasyona ugramıs inek sütünün enzimatik sindirimi sonucundaaçıga çıkmaktadır. Opioid aktif peptitlerdir. Etkilerini bagısaktan emilerek vücuttakiopioid reseptörlere baglanarak gösterirler. nsan saglıgı üzerine etkileri büyüktür.Bu çalısmada, amperometrik immunosensör temelli bir metotla, peynir suyunda BKM-7tayini yapılmıstır. Çalısmada kullanılan Printed-ECELISA cihazı çoklu bir baskılıelektrot (SPE) sistemine sahiptir. BKM-7 tayini için öncelikle yarısmalı immun ölçümmetodu manyetik boncuk ve SPE’lerle kombine edilmistir. Elektrokimyasal ölçümler,enzimatik isaret HRP ve enzimin elektroaktif substratı ABTS (2,2'-azino-bis-(3-etilbenztiyazolin-6-sulfonik asit) kullanılarak yapılmıstır. PrintECELISA protokolüolarak adlandırılan bu metotla peynir suyunda BKM-7 miktar tayini gerçeklestirilmistir.mmunosensör çalısma ölçüm aralıgı 0.5-200 ng/ml olarak belirlenmistir.</p