Fabrication and applications of biosensor for early diagnosis of lung cancer and cancer metastasis

Akciğer kanseri ölüm oranı en yüksek kanser türlerinden biridir. Dünyada ve ülkemiz de milyonlarca insan bu kansere yakalanmaktadır. Geleneksel yöntemler teşhis konusunda yetersiz olduğundan hastalığın tanısını koymakta maalesef geç kalınmaktadır. Bu nedenden dolayı hastalığın erken evrede taşhisini sağlayacak bir yöntem veya cihaza ihitiyaç vardır. Bu çalışmada, bu ihtiyaca binaen akciğer kanserini ve metastazını erken evrede teşhis edecek bir biyosensör üzerine çalışılınmıştır. GFET tabanlı biyosensör tercih edilmiştir. Çalışma ilk önce hummer methodu kullanılarak grafitten indigenmiş grafen oksit üretimi ile başlamıştır. Üretilen grafen oksit (GO) ve indirgenmiş grafen oksitin (rGO) karakteristik özellikleri FTIR, Raman spektroskopisi, TEM ve X ray diffraction analizleri ile incelenmiştir. Sonuçlar üretimin istenilen kalitede olduğunu göstermiştir. Sentezlenen rGO nun FET yapısına serilmesinde bu çalışma kapsamında bulunan bir yöntem ile yapılmıştır. Kansere özgü biyomarker olarak mikro RNAlar tercih edilmiştir. GFET biyosensörünün elektriksel özellikleri output karakteristik ve transfer karakteristik yaklaşımı ile yapılmıştır. Cihazın Id-Vd ölçümleri kaynak ve akaç arasındaki rGO katmanının başarılı bir ohmic kontak yaptığını göstermiştir. Id-Vgs ölçümlerinde önce iyonik bir solüsyonun pH bağlı ölçümleri alınmıştır ve bu sonuçlar lineerilk göstermiştir. Sonrada miRNA ileveli analitin ölçümleride benzer şekilde tutarlılık göstermiştir. Sonrasında cihazın seçiciliğinin tespiti için uyumsuz bir miRNA ilaveli analit ile test edilmiştir. Test sonucunda cihazın sadece kendi biyobelirtecine duyarlı olduğu bulunmuştur. En son olarakta biyosensörün hassasiyeti test edilmiştir. Analit çözeltisi 10µM mertebesinden 100 pM mertebesine kadar seyreltilmiş ve sensöre uygulanmıştır. Sonuçta üretilen biyosensör 100 pM mertebesinde anlamlı bir respons vermiştir. Çalışmanın sonunda geliştirilmesi halinde akciğer kanserini erken evrede teşhis edebilecek bir biyosensör üretilmiştir.