Molecularly ımprinted polymer based biosensor system for a peptide biomarker detection

Hastalık, sağlık durumu, çevresel izleme, gıda kalitesi, fermantasyon kontrolü ve sivil savunma uygulamaları daha yaygın hale geldikçe, bir dizi hedef için biyosensörler daha önemli olacaktır. Eşsiz tanıma özelliklerini geliştirmek için araştırılan yaklaşımlardan biri de moleküler baskılı polimerlerdir (MIP'ler). Moleküler Baskılanmış Polimer (MIP), olağanüstü hassasiyet ve seçicilik ile antikorların ve biyolojik reseptörlerin yapısını ve işleyişini taklit eder. MIP, polimerik sensörlerin yapımında önemli bir bileşendir ve çeşitli sinyal yükseltme veya iletim sistemlerinde kullanılabilir. Moleküler baskılı polimerler genellikle küçük moleküller için kullanılmıştır fakat peptitler gibi büyük moleküller için sınırlı sayıda kullanımı bulunmaktadır. Son derece nadir bir kanama bozukluğu olan trombin eksikliği gibi peptitlere bağlı hastalıkların önüne geçmek için peptit biyobelirteçlerinin tespiti ve erken teşhisi tıp alanında ve bir çok alanda önem arz etmektedir. Bu çalışmada çeşitli peptit moleküllerinin tespiti MIP kullanılarak yapılmış olup, moleküler baskılı polimerlerin peptit molekülleri gibi büyük moleküller içinde kullanışlığı olduğu bir kez daha kanıtlanmıştır. Bu çalışmada, bir peptit biyobelirteç için farklı polimerler kullanılarak MIP'ler oluşturulmuş ve incelenmiştir. Aptamersiz deneylerin sonuçlarından yola çıkarak polidopamin kullanılarak yapılan çalışmaların daha kararlı daha seçici olduğu kanısına varılıp sistem dual hibrit olarak MWCNTs/Aptamer/MIP bazlı olarak geliştirildi. MIP hazırlama aşamaları sırasında, örnek bir peptit biyobelirteç olan trombinin saptanmasını test etmek için birkaç monomer kullanıldı. Farklı polimerlerin etkinliğini değerlendirmek için CV, DPV, EIS gibi elektrokimyasal yöntemler kullanılıp sonuçlar değerlendirildi. Ve yine MIP bazlı sensör sistemini karakterize etmek için döngüsel voltametri, elektrokimyasal empedans spektroskopisi ve diferansiyel darbe voltametrisi kullanıldı. Trombin için MIP tabanlı biyosensör cihazı, 2,5 pg/mL'lik bir algılama sınırına ve 10 pg/mL ila 0,5 ng/mL arasında sağlam bir doğrusal yanıta sahiptir.