Gold nanorod-based shape-shifting probe for the detection of human telomeric G-quadruplex DNA structure


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Fen Edebiyat Fakültesi, Kimya Bölümü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2024

Tezin Dili: İngilizce

Öğrenci: SELİN ÖZKAN

Danışman: Özgül Persil Çetinkol

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Kolorimetrik tespit yöntemleri, spesifik biyomoleküler etkileşimlerini tanımlamak için basit, hızlı, görsel ve genellikle uygun maliyetli olduklarından biyomedikal araştırmalarda vazgeçilmez araçlardan biri haline gelmiştir. Bu tezde, insan telomerik G-dörtlü (Tel24 G4) DNA'sının tespiti için altın nanoçubuklar (GNR'ler) kullanan yeni bir kolorimetrik tespit platformu sunulmaktadır. Tel24 G4'ün tespiti, insan temolerik DNA'sının hayati hücresel süreçlere dahil olması nedeniyle önemlidir. Setiltrimetilamonyum bromür (CTAB) çözeltisi içindeki değiştirilmemiş GNR'ler tarafından sergilenen uzunlamasına ve enine lokalize yüzey plazmon rezonansının (LSPR) benzersiz özellikleri, geliştirilen platformun temelini oluşturmaktadır. Artan Tel24 G4 DNA derişimiyle birlikte GNR'lerin uzunlamasına ve enine LSPR piklerinin intensitesinde ve konumunda gözlemlenen değişiklikler, toplanmanın ve aşındırmanın olası mekanizmalar olduğunu öne sürmüştür. Optimum koşullar altında ([CTAB]=0,01 M, [HCl]=28 mM, 60°C'de 10 dakikalık inkübasyon), yaklaşık 0,03 µM tespit limitiyle 0,371 ile 0,909 µM doğrusal dinamik aralık belirlenmiştir. Platformun, diğer mevcut G4 DNA konfigürasyonlarını, tek, çift ve üç sarmallı oligonükleotidleri kapsayan çeşitli oligonükleotid yapılarına verdiği yanıtın değerlendirilmesi üzerine, Tel24 G4'e oldukça spesifik olduğu belirlenmiştir. Kısaca geliştirilen platformun basitliği, hızlılığı ve uygun maliyetli olmasının yanı sıra Tel24 G4'e son derece spesifik ve seçici olduğu da tespit edilmiştir. Bu tez kapsamında yürütülen araştırmanın yalnızca GNR'lerin uygulama potansiyelini geliştirmekle kalmayıp aynı zamanda onların nükleik asit tespiti alanına entegrasyonunun da önünü açtığına inanıyoruz.