Süt ve süt ürünlerinde DDT tayini için aptasensörler geliştirilmesi

Süt ve süt ürünleri, insan beslenmesinde temel bir yere sahip olan ve yaygın tüketimi nedeniyle gıda güvenliği açısından titizlikle değerlendirilmesi gereken gıda gruplarındandır. Ancak tarımsal üretimde kullanılan pestisitlerin çevrede kalıcılık göstermesi, uzun mesafe taşınabilmesi ve yağlı dokularda birikebilmesi süt ürünlerde kalıntı riskini artırmaktadır. Bu risk grupları arasında en dikkat çekenlerden biri de organoklorlu pestisitlerdir. Bu bileşikler biyobirikim, biyomagnifikasyon ve toksikolojik etkileri nedeniyle halk sağlığı açısından önemli bir tehdit oluşturmaktadır. Organoklorlu pestisitlerin süt ve süt ürünlerinde güvenilir bir şekilde belirlenmesi hem gıda güvenliğinin sağlanması hem de yasal limitlere uyumun kontrol edilmesi bakımından zorunludur. Geleneksel analiz yöntemleri (GC-MS, HPLC, LC-MS/MS vb.) yüksek doğruluk sunmakla birlikte maliyet, analiz süresi, uzmanlık gereksinimi ve karmaşık örnek hazırlama süreçleri nedeniyle rutin analizlerde sınırlamalar yaratmaktadır. Bu sebeple daha hızlı, seçici, düşük maliyetli ve yerinde ölçüm yapmaya uygun alternatif tespit platformlarına ihtiyaç duyulmaktadır. Son yıllarda biyosensör teknolojisindeki gelişmeler, özellikle aptasensörlerin yüksek özgüllük, kararlılık, kolay sentez ve modifikasyon avantajlarıyla öne çıkmasını sağlamıştır. Oligonükleotid yapısındaki aptamerler, hedef moleküle özgün üç boyutlu yapı oluşturabilme yeteneği sayesinde antikorlara güçlü bir alternatif olarak değerlendirilmektedir. Aptasensör tabanlı sensörler, süt gibi karmaşık matrislerde dahi hızlı ve seçici analiz imkânı sunmaktadır. Bu tez çalışmasında, süt ve süt ürünlerinde bulunan organoklorlu pestisitlerden biri olan DDT kalıntılarının güvenilir, hızlı ve duyarlı bir şekilde belirlenebilmesi amacıyla yeni nesil bir elektrokimyasal aptasensör geliştirilmesi amaçlanmıştır. Bu amaçla, literatürde, daha önce sistematik olarak geliştirilen ligandların ekspotansiyel zenginleştirilmesi (SELEX) yöntemiyle DDT'ye özgü seçilen tek zincirli DNA aptameri, Au elektrot yüzeyine immobilize edilmiştir. Aptasensörün performansı, aptamer inkübasyon süreleri, süt ile bloklama süreleri ve DDT içeren süt örnekleri ile etkileşim süreleri gibi çeşitli parametreler optimize edilerek izlenmiştir. Aptasensörün yanıtı, döngüsel voltametri (CV) ve elektrokimyasal empedans spektroskopisi (EIS) kullanılarak izlenmiştir. Sonuçlar, en belirgin sensör yanıtının, 2 saatlik aptamer bağlanmasının ardından 2 saatlik bloklama ve 1 saatlik DDT içeren süt ile etkileşim sonrası elde edildiğini göstermiştir. Aptasensör, Türk Gıda Güvenliği Yönetmeliği'ne göre süt için belirlenen maksimum kalıntı limitinin (40 μg/kg süt) altında DDT tespit etme yeteneği göstermiştir.