Aptamer tabanlı yaklaşımlar ile Alicyclobacillus sporlarının seçici ve hassas tespiti

İçecek endüstrisinde ürün kalitesinin sürekli izlenmesi, tüketici beklentilerini karşılamak açısından büyük önem taşımaktadır. Termo-asidofilik özelliklere sahip Gram-pozitif Alicyclobacillus spp. bakterileri patojen olmasalar da meyve suyu işleme koşullarına dayanıklı ısıya dirençli endosporları nedeniyle önemli bir kalite sorunu oluşturmaktadır. Bu bakteriler, yüksek sıcaklık ve asidik ortamlarda hayatta kalabildikleri için meyve suyu üretiminde ciddi sorunlara yol açmaktadır. Mevcut tespit yöntemleri ise genellikle kültürleme, izolasyon ve tür tanımlamasını içerdiğinden oldukça zaman alıcıdır ve sonuçların alınması bir haftayı bulabilmektedir. Bu durum, tedarik zincirinde gecikmelere ve ekonomik kayıplara neden olabilmektedir. Bu çalışmada, Alicyclobacillus sporlarını tanıyabilen DNA aptamerlerinin geliştirilmesi ve karakterize edilmesi amaçlanmıştır. Aptamer seçimi, manyetik boncuk tabanlı spor-SELEX (Sistematik Ligandların Üstel Zenginleştirme Yoluyla Evrimi) yöntemiyle gerçekleştirilmiş ve süreç boyunca akış sitometrisi ile jel elektroforezi gibi tekniklerle seçim etkinliği doğrulanmıştır. Seçim sonrası yapılan analizlerde, aptamerlerin hedef sporlara karşı yüksek afiniteli ve seçici bağlanma özellikleri gösterdiği belirlenmiş, böylece özgül aptamerlerin başarıyla geliştirildiği ortaya konmuştur. FAM işaretli Apt-1, Apt-2 ve Apt-3 aptamerlerinin Alicyclobacillus sporlarına bağlanma özellikleri, farklı konsantrasyon ve ortam koşullarında değerlendirilmiştir. SELEX tamponunda elde edilen yüksek korelasyonlu standart eğriler, aptamerlerin kantitatif analizler için yeterli sinyal kararlılığına sahip olduğunu göstermiştir. Zaman temelli bağlanma analizleri, bağlanmanın 45. dakikada dengeye ulaştığını ortaya koymuştur. SELEX tamponunda en düşük Kd değerine Apt-2 sahipken, portakal ve elma suyu gibi kompleks gıda matrislerinde en yüksek bağlanma afinitesinin Apt-3 tarafından sergilendiği belirlenmiştir. Bu bulgular hem aptamer geliştirme sürecine hem de potansiyel uygulama alanlarının anlaşılmasına katkı sağlamış; ayrıca meyve suyu endüstrisinde hızlı ve güvenilir bir kalite kontrol yönteminin uygulanabilirliğini ortaya koymuştur.