GDO tespitine yönelik DNA-inorganik hibrit temelli nanomalzemelerin sinyal platformu olarak geliştirilmesi, modellenmesi ve optimizasyonu

DNA sekanslarının bir biyoreseptör olarak DNA temelli biyosensör tasarımında kullanılması geleneksel yöntemlerle yapılan çeşitili analizlerin yerini alabilecek alternatiftir. Düşük maliyetli ve kolay ulaşılabilir bir biyosensör olan kişisel glikoz metrelerin glikoz dışındaki çeşitli analitleri de dolaylı yoldan nicel olarak algılayabilmesi, bu tür analizlerin daha hızlı ve pratik bir şekilde yapılabilmesine olanak sağlamaktadır. Kan şekeri dışında enzimatik ürünü glikoz olan sükrozun invertaz enzimi ile hidrolize olduğu reaksiyonlarında kişisel glikoz metre ile tespit edilmesi mümkündür. Bunu sağlamak için DNA sekansları ve invertaz enziminin uygun bir platformda bir araya getirilmesi gerekmektedir. Bu doğrultuda CaMV 35S promotörünün model hedef sekans olarak tercih edilmesi ile GDO miktarının pratik bir şekilde kişisel bir glikoz metre ile tespit edilmesini sağlayacak DNA-inorganik hibrit temelli nanomalzemeler (DIN) ile oluşturulan yeni bir sinyal platformunun geliştirilmesi amaçlanmıştır. Bu amaca yönelik olarak manyetit çapraz bağlı invertaz agregatları (MCLIA) hazırlanmış ve bu agregatlara prob DNA'lar tutturularak DIN geliştirilmiştir. Çalışma kapsamında matematiksel modelleme ve optimizasyon çalışmaları sonucunda en ideal yapısal parametre değerleri enzim/MA kombinasyonu: 0.624 U/mg, glutaraldehit miktarı: %5 ve deneysel parametre değerleri ortam pH'sı: 5, ortam sıcaklığı: 50 °C ve reaksiyon süresi: 45 dk olarak bulunmuştur. Sinyal platformunun sukrozu tespit etmeye yönelik kinetik parametreleri (Vmax ve Km değerleri) sırası ile 6625 mg/dl ve 226 mM olarak bulunmuştur. Ayrıca DIN yapısının bileşenleri farklı teknikler kullanılarak karakterize edilmiş ve bu şekilde yapı bileşenlerinin birbirleriyle olan etkileşimleri belirlenmiştir. GDO'yu tespit etme mekanizması inhibisyon temelli olan DIN yapısı hedef sekans ile hibritleştirildikten sonra(DINH) her iki yapı gümüş iyonları ile inkübe edilerek tek ve çift zincir DNA sekanslarının gümüş ile etkileşimlerine dayalı inhibisyon farkı glikoz metrekullanılarak ölçülmüştür. 2 farklı akış ve 3 farklı senaryo ile gerçekleştirilen deneysel çalışmalar sonucunda DIN yapısına hedef DNA bağlanması ile sinyal değerlerinde %20 ile %55 arasında değişen oranlarda inhibisyon farklı tespit edilmiştir. DIN yapısı sinyal platformu niteliğinde olduğundan geliştirilen bu yapı ile farklı amaçlara yönelik (virüs, patojen, genetik hastalıklar, kanser tanısı vb) çalışmalar yapmakta mümkündür.