Nükleik asit analizleri için elektrokimyasal sensör teknolojilerinin geliştirilmesi

Nanoteknolojiye dayalı bilimsel çalışmaların son elli yılda artış göstermesiyle birlikte, nanomalzemeler kullanılarak daha duyarlı ve seçimli biyosensör platformlarının tasarımlanmasına yeni bir bakış açısı getirilmiştir. Çalışmamızın ilk bölümünde, antikanser ilaç topotekan (TPT) ile çift sarmal DNA etkileşimi tek kullanımlık kalem grafit elektrot (PGE) kullanılarak optimize edilen deneysel koşullarda voltametrik yöntemle incelenmiştir. Ayrıca, karboksil gruplarıyla zenginleştirilmiş tek duvarlı karbon nanotüp (SWCNT) modifiye edilmiş PGE hazırlandıktan sonra, geliştirilen nanomalzemelere dayalı sensörlerle ilaç tayini ve TPT-DNA etkileşimi tayini, diferansiyel puls voltametrisi (DPV) ve elektrokimyasal empedans spektroskopisi (EIS) teknikleri kullanılarak incelenmiştir. Çalışmamızın ikinci bölümünde, farklı çap ve uzunluklardaki altın nanoçubukların (AuNR) PGE'nin yüzeyine modifikasyonu gerçekleştirilmiştir. Hazırlanan sensörlerin mikroskobik yüzey karakterizasyonu taramalı elektron mikroskobu (SEM) ile yapılmıştır. AuNR'ların PGE yüzeyine modifikasyonu öncesi ve sonrasında, ayrıca hepatit B virüsünü (HBV) temsil eden kısa DNA dizisi (HBV prob) AuNR yüzeyine immobilizasyonu sonrasında, sensörlerin elektrokimyasal davranışı dönüşümlü voltametri (CV) tekniği ile incelenmiştir. Dizi seçimli DNA hibridizasyonunun AuNR-PGE yüzeylerinde tayini, optimize edilen deneysel koşullarda, EIS ve CV teknikleri kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Ayrıca, HBV prob modifiye AuNR-PGE'nin DNA hibridizasyonuna yönelik seçimlilik çalışmaları, rastgele (NC) dizi kullanılarak araştırılmıştır. Çalışmalarımızda, farklı özellikteki nanomalzemelere dayalı geliştirilen tek kullanımlık grafit sensörler ile elektrokimyasal teknikler kullanılarak, daha hızlı, seçimli ve duyarlı bir şekilde tekrarlanabilir sonuçlar elde ederek nükleik asitlere yönelik analizler yapılabileceği gösterilmiştir. Ayrıca, nanomalzemelere dayalı tasarımlanan grafit elektrotların oldukça ucuz olması ve tek kullanımlık olmaları, gelecekte minyatürize edilerek nükleik asit analizlerine yönelik çip teknolojilerinde uygulanabilirlik potansiyelini arttırmaktadır