MikroRNA-133a'ya duyarlı elektrokimyasal biyosensörlerin geliştirilmesi

Tez çalışmasında bir kanser biyobelirteci olan mikroRNA-133a'nın (Target-miR-133a) kantitatif tayini için elektrokimyasal biyosensör geliştirilmiştir. Nükleik asit hibridizasyon prensibine göre tasarlanmış, sensör seçiciliği yüksek, duyarlı, hızlı, ucuz ve pratik bir biyosensör geliştirilmesi hedeflenmiştir. Bu amaçla tek kullanımlık, düşük maliyetli ve pratik bir kalem grafit elektrot (PGE) kullanılmıştır. PGE elektrodunun yüzeyi elektrokimyasal yöntemle aktive edilmiştir. Hedef molekül miRNA-133a'nın tamamlayıcı konjugatı olan anti-miR-DNA ipliği, bir yakalama probu (Cp) olarak PGE'nin yüzeyine adsorbe edilmiştir. Anti-miR-DNA/Target-miR-133a hibridizasyonu, hazırlanan elektrodun hedef molekül çözeltisinde bekletilmesiyle gerçekleştirilmiştir. Elektrot yüzeyinde gerçekleşen bütün işlemler her aşamada elektrokimyasal empedans spektroskopisi (EIS) ile karakterize edilmiştir. Elektrot yüzeyine immobilize edilen yakalama ucu (cp-DNA-miR-133a) konsantrasyonu, adsorpsiyon süresi, hedef molekül konsantrasyonu ve hibridizasyon süresi optimizasyonları ayrı ayrı çalışılmıştır. Yakalama ucu ile hedef molekül arasındaki güçlü hidrojen bağları nedeniyle, moleküller birbirine kenetlendikten sonra elektrot yüzeyinin yük transfer direncinde bir artış gözlemlenmiştir. Başlangıçta iyi iletken olan PGE elektrot yüzeyi yalıtkan biyomoleküllerle kaplandığından, PGE elektrodunun yük transfer direnci sırasıyla yakalama probunun adsorpsiyonu ve hibridizasyon sebebi ile artmıştır. Ayrıca biyosensörün farklı tampon ortamlarında uygulanabilirliliğini değerlendirmek üzere fosfat tamponu (PBS) ve asetat tamponu (ABS) ortamında çalışılmıştır. Biyosensörün seçimlilik çalışmalarında değişik baz dizilerine sahip yalancı hedef moleküllerin varlığında biyosensörün performansı asetat tamponunda test edilmiştir.