An elaborative multiplex primer design algorithm to develop comprehensive multigene panels
Kapsamlı çok-gen panelleri geliştirmek üzere detaylı çoklu primer tasarım tekniği
- Tez No: 900345
- Danışmanlar: PROF. ÖZDEN HATIRNAZ NG, DR. ÖĞR. ÜYESİ ÖZKAN ÖZDEMİR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Tıbbi Biyoloji, Genetik, Medical Biology, Genetics
- Anahtar Kelimeler: Genetik, Biyoinformatik, Kanser, Çok-gen panelleri, Hassas onkoloji, Genetik algoritma tekniği, Genetik algoritmalar, Genetik analiz, Hassas tıp, Kanser hücreleri, Genetics, Bioinformatics, Cancer, Multi-gene panels, Precision oncology, Genetic algorithm technique, Genetic algorithms, Genetic analysis, Precision medicine
- Yıl: 2024
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Acıbadem Mehmet Ali Aydınlar Üniversitesi
- Enstitü: Sağlık Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Genom Çalışmaları Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Genom Çalışmaları Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tez, çeşitli kanser türlerinde somatik varyantların tespitine yönelik kapsamlı bir Çok-Gen Paneli (MGPT) geliştirilmesi için yenilikçi bir çoklu primer tasarım algoritmasının geliştirilmesini ele almaktadır. Kanser, genomdaki değişiklikler sonucu gelişen bir hastalık olduğundan, bu değişiklikleri doğru bir şekilde tespit edebilen tanı araçlarına duyulan ihtiyaç artmaktadır. Çalışmada, özellikle meme, yumurtalık, kolon ve pankreas kanserleri gibi birçok kanser türünde sıkça mutasyona uğrayan 18 önemli geni hedef alan primerlerin tasarımı için yeni nesil dizileme (NGS) teknolojileri kullanılmıştır. Bu çalışmada tasarlanan primerler, hedeflediğimiz lokusların %94'ünden fazlasını kapsamaktadır ve bu sayede geniş kapsamlı ve doğru varyant tespiti sağlanmaktadır. Araştırmanın en önemli çıktılarından biri, açık kaynaklı primer tasarım araçları ile özel algoritmaların entegre edilmesi sonucunda primer özgüllüğünün artırılması ve dimerizasyon ile ikincil yapı oluşumlarının (hairpin gibi) en aza indirilmesidir. Ayrıca, düşük fraksiyonlu varyantların tespit edilebilirliğini hesaplamak için yenilikçi bir biyoenformatik analiz modeli geliştirilmiş olup, bu model genetik varyantların tespit hassasiyetini artırmaktadır. Geliştirilen tanı aracı, çoklu gen varyantlarının aynı anda tespit edilmesine olanak tanıyarak, somatik varyantların doğru bir şekilde tespit edilmesini mümkün kılmaktadır. Bu yenilikçi yaklaşım, yüksek maliyetli tanı kitlerine erişimin sınırlı olduğu Türkiye ve MENA bölgesi gibi bölgelerde kanser tanı ve tedavi süreçlerini iyileştirmek için büyük bir ihtiyaç olan uygun maliyetli tanı araçlarını sağlamaktadır. Aynı zamanda, bu panel hassas (precision) kanser tedavilerine duyulan artan talebi karşılayarak, hedefe yönelik tedavi yaklaşımlarının yaygınlaşmasına ve hastaların tedavi sonuçlarının iyileştirilmesine katkıda bulunmaktadır.
Özet (Çeviri)
This thesis presents the development of a comprehensive multiplex primer design algorithm to facilitate the creation of multi-gene panels (MGPT) for the detection of somatic variants in various cancer types. Cancer, being a predominantly genetic disease driven by accumulated genomic alterations, requires advanced diagnostic tools that can accurately identify these variations to inform treatment decisions. The study leverages next-generation sequencing (NGS) technologies to design and validate primers targeting 18 key genes frequently mutated in cancers such as breast, ovarian, colorectal, and pancreatic cancers. The primers designed in this work cover over 94% of the target loci, ensuring broad and accurate variant detection with minimal off-target effects. A critical feature of this research is the integration of open-source primer design tools with custom algorithms, which allow for the optimization of primer specificity and the reduction of dimerization and secondary structure formation, such as hairpins. The development of a bioinformatics pipeline that includes a novel model for calculating the detectability of genetic variants further strengthens the diagnostic accuracy, especially for low-fraction variants. The outcomes of this study demonstrate the potential for improving precision oncology by providing a cost-effective diagnostic tool that enables the detection of somatic variants. The research also addresses the need for accessible cancer diagnostics, particularly in regions such as Türkiye and the MENA region, where the high cost of existing commercial multi-gene panels limits their widespread use. By designing a multiplex panel that can detect multiple gene variants simultaneously, the study will contribute to the growing demand for personalized cancer therapies, allowing for more targeted treatment approaches and improved patient outcomes.
Benzer Tezler
- How cryptographic implementations affect mobile agent systems
Şifreleme gerçekleştirmelerinin gezgin aracı internet sistemlerini nasıl etkilediği
İSMAİL ULUKUŞ
Yüksek Lisans
İngilizce
2003
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolBoğaziçi ÜniversitesiSistem ve Kontrol Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EMİN ANARIM
- Inconel 718 alaşımının katı partikül erozyon davranışının incelenmesi
Solid particle erosion of inconel 718 alloy
BERK BİRCAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Mühendislik Bilimleriİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜSEYİN ÇİMENOĞLU
- Psikolojik danışmanlık ve psikoloji eğitiminde yapay zekâ kullanımı: Sistematik bir derleme
The use of artificial intelligence in psychological counseling and psychology education: A systematic review
MERYEM ŞEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Eğitim ve ÖğretimÇukurova ÜniversitesiEğitim Bilimleri Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ FATOŞ BULUT ATEŞ
- Orta ölçekli bir türk inşaat firmasının balkanlara açılmasında yatırım tercihi için model çalışması
A decision-making modelling for a medium-scaled turkish construction company willing to invest in the balkans
MUSTAFA İLGİN
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
ÖĞR. GÖR. DR. MURAT KURUOĞLU
- Becoming an academic researcher teacher: A narrative inquiry into EFL instructors' multiple role transitions during their PhD journey
Akademik araştırmacı öğretmen olma: İngiliz dili öğretim görevlilerinin doktora yolculukları süresince çoklu rol geçişleri üzerine bir anlatı araştırması
FATMA TANRIVERDİ KÖKSAL
Doktora
İngilizce
2023
Eğitim ve ÖğretimOrta Doğu Teknik Üniversitesiİngiliz Dili Öğretimi Bilim Dalı
DOÇ. DR. HALE IŞIK GÜLER