Çip formatında oligonukleotid ve aptamer tabanlı biyosensör platformunun geliştirilmesi

Abstract

TÜBİTAK MAG30.10.2010Projemiz kapsamında nükleik asit (DNA), protein ve hücre olmak üzere farklı moleküllerin tayininde kullanılabilecek dizi (array) platformlarının geliştirilmesi amaçlanmıştır. Geliştirilmesi hedeflenen platformların sandiviç hibridizasyon esasına dayalı olması ve farklı görüntüleme yöntemleri ile çalıştırılması hedeflenmiştir. Sandiviç hibridizasyon esasına dayalı DNA dizi platformunun geliştirilmesi esnasında cam yüzeylerin kaplanması, probların yüzeye tutturulması, adaptör DNA‟nın bağlanma koşullarının optimizasyonu, görüntüleme probunun hibridizasyon ve yıkama koşularının optimizasyonu ve florasan, quantum noktacık ve altın nanoparçaçık olmak üzere üç farklı görüntüleme yönteminin geliştirilmesi konusunda araştırmalar yürütülmüştür. Gerçekleştirilen deneyler sonucunda florasan prob ve kuantum noktacıkları ile görüntülenebilen, düşük arka plan sinyal seviyesine sahip ve oldukça verilmi çalışan bir dizi platformuna ulaşılmıştır. Projemizin diğer bölümlerinde aptamer tabanlı dizi platformlarında protein ve hücrelerin algılanabilmesi ile ilgili araştırmalar gerçekleştirilmiştir. Bu çalışmalarda da aptamerlerin yüzeye bağlanması, protein ve hücrelerin bağlanma koşullarının optimizasyonu ve florasan ve/veya kuantum noktacıkları kullanılarak görüntü alma konusunda araştırmalar yürütülmüştür. Bu çalışmalar sonucunda yüzeyde oluşturulan aptamer dizilere trombin proteinin özgün olarak bağlandığı ve bağlanan proteinlerin kuantum noktacıkları ile görüntülenebildiği gösterilmiştir. Hücre çalışmalarında da oluşturulan aptamer dizilerine lösemi kanser hücre hatlarının seçici olarak bağlandığı ve florasan işaretli ikincil aptamerler ile işaretlenebildiği gösterilmiştir. Ulaşılan bu sonuçlar protein ve hücre tanısında kullanılabilecek aptamer dizilerinin geliştirilebilmesi açısından konsept doğrulama niteliği taşımaktadır. Projemiz kapsamında iki yüksek lisans tez çalışması tamamlanmış, iki doktora tezinin de bazı bölümleri gerekleştirilmiştir. Proje faaliyetleri sonucunda grubumuz bünyesinde birçok yeni Ar-Ge projesi tetiklenmiş ve bunlara bağlı muhtelif tez çalışmaları başlatılmıştır.Within the scope of our project the development of array platforms is proposed for the detection of nucleic acid (DNA), proteins and cells. Platforms thought to be developed by the project are aimed to be based on sandwich hybridization and different screening techniques. During the development of DNA array platform which is based on sandwich hybridization, researches are conducted for the coating of glass surface, attachment of probes to surface, optimization of binding conditions for adapter DNA, optimization of hybridization and washing conditions for imaging probe and the development of three different imaging methods (fluorescence, quantum dot and gold nanoparticle). As a result of the experiments, array platform which is imaged with fluorescent probes and quantum dots, has a low level of background signal and works efficiently has been reached. In other parts of the project, aptamer based array platforms are used for the detection of proteins and cells. These studies are composed of optimization of binding of aptamers to surface, optimization of binding conditions of proteins and cells to immobilized aptamers, and detection of signals by quantum dots or fluorescent dyes. As a result of these studies, specific binding of trombin protein to its aptamer immobilized on the surface and imaging of this specific biding with quatum dots are indicated. Also, in cell studies it is shown that aptamer sequences specifically binds to leukemia cancer cell line and this binding is imaged with fluorescence labeled secondary aptamer. Obtained results can be used as concept validation tool for newly developed aptamer sequences for different proteins and cells. Within the scope of our project two master's thesis are completed and certain parts of two doctoral thesis are performed. As a result of project activities many new R & D project are triggered within group and many different thesisi studies are initiated

    Similar works