Spesifik oligonükleotid immobilize piezosensör ile hibridizasyonun izlenmesi
Following of hybridization with oligonucleotide immobilized piezosensor
- Tez No: 105613
- Danışmanlar: PROF. DR. ERHAN PİŞKİN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyomühendislik, Bioengineering
- Anahtar Kelimeler: Nükleik asit sensörleri, piezoelektrik kuvars kristalleri, plazma polimerizasyonu, glutraldehit etkileştirilmesi, oligonükleotid immobilizasyonu, hibridizasyon/ dehibridizasy on, Melezleme, Nükleik asit, Plazma polimerleşmesi, Sensörler, İmmobilizasyon, Nucleic acid sensors, piezoelectric quartz crystals, plazma polymerization, glutaraldehyde treatment, Oligonucleotide immobilization, Hybridization/ dehybridization, Hybridization, Nucleic acids, Plasma polymerization, Sensors, Immobilization
- Yıl: 2001
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Hacettepe Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyomühendislik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
ÖZET Sunulan çalışmanın amacı piezoelektrik kristalli mikrobalans sistemine dayanan bir nükleik asit sensörü geliştirmektir. 10 MHz salınım frekanslı kuvartz kristaller kullanılmıştır. Kristal yüzeyleri önce bir plazma polimerizasyon (“elektriksel boşalım”) sisteminde etilen diamin plazmasıyla etkileştirilmiştir. Etkileştirme süresi 1-5 dak aralığında değiştirilmiş, boşalım gücü ve monomer akış hızı ise sırasıyle 10 watt ve 25-30 ml/dak'da sabit tutulmuştur. Kristal yüzey modifikasyonundan sonra oluşan kristalin salınım frekansındaki kaymalar bir mikrobalans sistemiyle ölçülmüştür. En uygun plazma etkileştirme süresi 2.5 dak olarak bulunmuştur. Plazma polimerizasyon basamağından sonra ölçülen ortalama frekans kayması 143±24 Hz'dir. İkinci basamakta, plazma polimerizasyonuyla kristal yüzeylerde oluşturulan primer amin grupları, kristaller glutaraldehit (GA) ile etkileştirilerek aldehit gruplarına dönüştürülmüştür. GA konsantrasyonu ve inkübasyon süresi değiştirilirken, ortam sıcaklığı 4°C'de sabit tutulmuştur. Burada optimum GA konsantrasyonu ve inkübasyon süresi sırasıyla %2.5 ve 2 saat olarak bulunmuştur. Bu basamaktan sonra ölçülen ortalama frekans kayması 88±13 Hz'dir. Çift sarmal oligonükleotid ile plazma polimerizasyonuyla modifîye edilen kristaller farklı pH ve iyonik güçte çözeltilerde bulunan çift sarmal oligonükleotid ile etkileştirilmiştir. Oligonükleotid adsorpsiyonu pH:10.6 ve iyonik güç 0.1 iken en düşük bulunmuştur. GA-modifiye krsital yüzeylere oligonükleotid immobilizasyonu farklı koşullarda çalışılmıştır. Birinci grupta, oligonükleotid konsantrasyonu değiştirilirken (0.5-4.0 ug/ml), immobilizasyon süresi sabit 3 saat olarak sabit tutulmuştur. En yüksek immobilizasyon 1.0 fig/ml konsantrasyonunda bulunmuştur. İkinci gruptaki deneylerde oligonükleotid konsantrasyonu 1.0 |o.g/ml olarak sabit tutulmuş, immobilizasyon 1-22 saat aralığında değiştirilmiştir. 3 saatlik süreden sonra immobilizayon miktarında önemli bir değişiklik olmadığı gözlenmiştir. İmmobilizasyon sonrası ölçülen ortalama frekans kayması 126±12 Hz'dir. Son adımda yüzeye kovalent olarak bağlı olmayan oligonükleotid sarmalı yüzeyden dehibridize edilmiştir (uzaklaştırılmıştır). Kovalent bağlı oligonükleotid tek sarmalınıVI taşıyan nükleik asit sensörü hibridizasyon deneylerinde kullanılmıştır. Burada komplementer sarmalın konsantrasyonu (0.00 l-l ng/ml) ve etkileştirme süresi (1-25 dak) değiştirilmiştir. Komplementer sarmalın ortamdaki konsantrasyonunun artışı ile ölçülen frekans kaymasının arttığı gözlenmiştir. Buna karşın 5 dak lık süreden daha uzun sürelerde hibridizasyonda önemli değişiklik olmadığı bulunmuştur. Burada ölçülen ortalama frekans kayması 43.5±9 Hz'dir. Taramalı tünelleme mikroskobu ile yapılan görüntülemelerde her adımdan sonra yüzey değişikleri izlenmiştir.
Özet (Çeviri)
vn ABSTRACT The aim of this study is to develop a nucleic asit sensor based on piezoelectric crystal microbalance system. Quartz crystals having 10 MHz resonans frequency have been used as the sensing element. Crystal surfaces were first treated with ethylene diamine (EDA) plasma in a plasma polymerization (“glow-discharge”) system. The treatment time was changed between 1-5 min., but the discharge power and the monomer flow rate were kept constant, 15 watt and 25-30 ml/min.c, respectively. A microbalance system was used to measure the shifts in the resonance frequency of the crystals after the surface treatment. The optimal treatment time was 2.5 min. The average frequency shift after the plazma polymerization step was 143±24 Hz. In the second step, the primary amine groups on the crystal surfaces obtained after plazma polymerization were converted to aldehyde groups by treating the surfaces with glutaraldehyde (GA). The GA concentration and the incubation time were changed while the treatment temperature was constant at 4°C. The optimal GA concentration and incubation time were 2.5% and 2 h, respectively. The average frequency shift after this treatment was 88±13 Hz. The plazma-modified crystals were treated with aqueous solutions (at different pH and ionic strenght) of the double strand oligonucleotide. The non-specific oligonucleotide adsorption was found minimum at pH: 1 0.6 and an ionic strength of 0. 1. Oligonucleotide immobilization onto the GA-modified crystal surafaces was investigated at different conditions. In the first group, only the oligonucleotid concentration was changed (0.5-4.0 ug/ml), in which the immobilization time was 3 h. The maximum immobilization was achieved at the concentration of 1.0 ug/ml. In the second group, the oligonucleotid concentration was 1.0 ug/ml, while the immobilization time was changed in the range of 1-22 h. No significant increase in the immobilization was observed after 3 h. The average frequency shift after immobilization was 126±12 Hz. At the last step, one of the strands (not covalently bound to the surface) was dehybridized (removed). The nucleic acid sensor carrying the covalently bound single strand was then used in the hybridization experiments. The concentration of the complementary strand and the incubation time was changed in these tests. The frequencyvııı shifts were increased when the concentration of the complementary strand was increased. There was no significant changed in the hybridization after 5 min incubation time. The average frequency shift measured was 43.5±9 Hz. The images obtained with the scanning tunneling micrscope revealed the changes on the surfaces after each treatment.
Benzer Tezler
- Bazı genomik lokusların allel ve genotip frekanslarının Türk toplumunda belirlenmesi ve adli amaçlı kullanımı
Distribution of the allele and genotype frequencies of some loci in the Turkish population and its application to forensic science
BURÇAK VURAL
- Lenfoid lösemilerde klonalite saptanmasında hedef olarak CDR3 bölgelerinin tespiti
CDR3 regions as targets to detect the clonality of lymphoid leukemias
HAKAN SAVLI
Doktora
Türkçe
1997
Onkolojiİstanbul ÜniversitesiTemel Onkoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ASIM CENANİ
DOÇ. DR. SEPPO PAKKALA
- Development of a polymerase chain reaction based technique for the detection of salmonella
Salmonalla'nu teşhis edilmesinde PCR temelli bir tekniğin geliştirilmesi
NEZAHAT GÜLCE ÖREN
Yüksek Lisans
İngilizce
1997
Gıda MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ZÜMRÜT B. ÖGEL