Karsinoembriyonik antijen tayini için aptamer esaslı yöntemlerin geliştirilmesi

Bu tez çalışmasında, kanser teşhis tekniklerinden birisi olan karsinoembriyonik antijen (CEA) proteininin tayini için iki farklı analitik kullanılarak aptasensör geliştirilmiştir. Her bir analitik teknik için CEA'e spesifik iki farklı aptamer kullanılmıştır. Analitik tekniklerden ilki, elektrokimyasal yöntem ile modifiye edilmiş piezokristal üzerine bağlanan aptamerler kullanılarak kuartz kristal mikrobalans (QCM) tekniği ile CEA tespitidir. Diğer analitik teknik ise yüzey plazmon rezonans ile güçlendirilmiş içten tam yansımalı elipsometri (SPRe-TIRE) ile CEA tespitidir. Bu çalışmada, CEA spesifik aptamerler, sırasıyla, 5′- GGGG CGAC GTTG AGAT TCCG CTTG TGTA TTAG TAGT CCCC-3′ (antiCEA1, KD= 37,8 nM) ve 5′-ATAC CAGC TTAT TCAA TTGG GGTA GGGG GCGA AGCG ATAC CCTA ATCA GC-3′ (antiCEA2, KD= 3,9 nM) dizilimindedir. Her iki analitik teknik için kullanılan aptamer platformları çeşitli yöntemlerle karakterize edildikten sonra iki farklı aptamer için CEA aptasensörleri geliştirilmiştir. QCM tekniği kullanılarak antiCEA1 ve antiCEA2 aptamerleriyle geliştirilen CEA tayin yönteminde 0,1-25 ng/mL CEA derişimi aralığında çalışan sensör geliştirilmiştir. Bu QCM sensör, sırasıyla y=0.25452x+0,31227 ve y=0,15113x+0,2659 eşitlikleri ile doğrusal kalibrasyon eğrisi vermiştir. QCM aptasensörlerin tespit sınırları (LOD, sinyal/gürültü oranı 3 olacak şekilde) antiCEA1 platformu için 0,102 ng/mL ve antiCEA2 platformu için 1,416 ng/mL olmuştur. SPRe-TIRE tekniğiyle geliştirilen yöntemlerde ise 0,01-500 ng/mL CEA derişimi aralığında aralığında antiCEA ve antiCEA2 aptasensörleri için, y=0,9764x+4.7766 ve y=0,6571x+1.9496 doğrusal denklemleri ifade edilen kalibrasyon eğrileri elde edilmiştir. SPRe-TIRE yönteminden elde edilen LOD değerleri sırasıyla 0,1 ve 2,9 pg/mL olmuştur. Her iki teknikle geliştirilen aptasensörlerin kalibrasyon eğrilerinin belirleme katsayısı (R2 cinsinden) 0,9870 ile 0,9955 arasında bulunmuştur. Daha yüksek analiz performansına sahip antiCEA1 aptasensör platformları için girişim yapması muhtemel α-fetoprotein (AFP), kanser antijen -125 (CEA-125) ve vasküler endotelyal büyüme faktörü -165 (VEGF-165) türlerinin girişim etkilerine incelenmiştir. Girişim yapma ihtimali olan türler CEA varlığında 500 ng/mL derişimde eklenerek QCM ve SPRe-TIRE için girişim nedeniyle sinyal değişim miktarları %1,0 ile %4,1 aralığında elde edilmiştir. Geliştirilen antiCEA1 aptasensörlerinin validasyon testlerinde, gerçek numuneleri temsil etmek üzere insan kan serumu içerisine standart ekleme yöntemi kullanılmıştır. QCM tekniğinde 0,1 ve 10 ng/mL CEA ve SPRe-TIRE tekniğinde ise 1,00 ve 50 ng/mL CEA standardı eklenerek gerçekleştirilen testlerde yöntemlerin geri kazanım değerleri %95,5 ile %103,5 arasında bulunmuştur.