Elektrokimyasal hibridizasyon indikatörleri ve dna biyosensörlerinde kullanılmasının incelenmesi

Çalışmamızda ilk olarak polisiklik aromatik hidrokarbon yapısındaki benzo[a]piren (BaP)ʼnin DNA ile olan etkileşmesi, elektrokimyasal yöntemle, karbon pastası elektrodu(CPE) ve camsı karbon elektrot(GCE) kullanılarak incelendi. Metilen mavisi (MB), meldola mavisi (MDB) ve fenolftalein (PPT) gibi organik boyar maddelerin elektrokimyasal DNA biyosensörlerinde hibridizasyon indikatörü olarak kullanılıp kullanılamayacağı, CPE, GCE, altın elektrot (AuE) ve tek kullanımlık perde baskılı altın elektrotlar (Au-SCPE) kullanılarak incelendi. Çift sarmal DNA (dsDNA), tek sarmal DNA (ssDNA) ile etkileşme çalışmaları tamamlandıktan sonra çeşitli kısa DNA dizileriyle(oligonükleotitlerle) yapılan hibridizasyon ve hibridizasyonun seçimliliği gibi çalışmaların sonucunda bu maddelerin verdiği yanıtlar arasındaki farklılıklar elektrokimyasal tayin yöntemlerinden diferansiyel puls voltametri tekniği (DPV), dönüşümlü voltametri tekniği (CV) veya kare dalga voltametri tekniği (SWV) kullanılarak incelendi. Ayrıca antikanser özellikte ve aynı zamanda çok toksik olan Mitomisin C maddesinin dsDNA ile etkileşim çalışmasını tek kullanımlık perde baskılı karbon elektrotlar (SCPE) kullanarak SWV ile incelendi. Deneysel parametrelerdeki farklılıklar (ortam ve pH, madde konsantrasyonu, DNA derişimi, madde-DNA etkileşme süresi) DPV veya SWV teknikleriyle incelendi. BaPʼin dsDNA ile etkileşim çalışmasında madde konsantrasyonunun artışına bağlı olarak BaP sinyalinde, yan ürün sinyalinde ve guanin bazının sinyalinde meydana gelen değişiklikler CPE kullanılarak DPV yöntemiyle incelendi. BaPʼnin DNAʼnın guanin bazlarına seçimli bağlanarak etkileşimde bulunduğu saptanmıştır. MBʼnin ssDNA ve dsDNA ile etkileşiminin yanısıra özellikle çeşitli oligonükleotidlerle yapılan ve hedef konsantrasyonunun artışına bağlı olarak elde edilen yanıtlar incelenmiştir.MB ve altın elektrotlarla yapılan bu çalışmada denenen yüzey modifikasyon tekniği ile DNAʼnın sentetik analoğu olan PNA dizileri kullanılarak daha seçimli bir şekilde hibridizasyon tayini gerçekleştirilmiştir. MBʼnin DNA ile etkileşmesi sonucunda elde edilen voltametrik sinyallere bakıldığında ssDNA tutturulmuş elektrot ile en yüksek MB sinyali gözlenmiştir. Sadece elektrot ve dsDNA tutturulmuş elektrot ile elde edilen MB sinyalleri ssDNA tuturulmuş elektrottan elde edilen sinyalden sırasıyla daha küçüktür. PPTʼnin DNA ile etkileşiminin MBʼya benzer olduğu bulunmuştur.Buna karşın MDB ile DNA'nın etkileşmesi sonucunda elde edilen voltametrik sinyaller azalan şekilde sırasıyla; hibrit tutturulmuş CPE, CPE, prob dizisi tutturulmuş CPE olarak bulunmuştur. MB, MDB ve PPTʼnin belirli koşullar altında elektrokimyasal DNA biyosensör tasarımında hibridizasyon indikatörü olarak kullanılabileceği bulunmuştur. Mitomisin Cʼnin DNA ile etkileşmesine dayalı çalışmada ise dsDNA ile maddenin etkileşimi guanin sinyalindeki değişim üzerinden incelenmiştir. Bu çalışmada ayrıca madde konsantrasyonunun ve etkileşim süresinin guanin sinyaline olan etkisi de incelenmiştir.Bu çalışmaya ait sonuçlara bakıldığında, MC ile sadece 1ppmʼlik madde konsantrasyonunda ve 2dkʼlık etkileşim sonrasında guanin sinyalinde yarı yarıya azalma meydana geldiği gözlenmiştir