Akademik Veri Yönetim Sistemi
BOYACI E. (Yürütücü)
TÜBİTAK Projesi, 1001 - Bilimsel ve Teknolojik Araştırma Projelerini Destekleme Programı, 2020 - 2022
Özgün değeri: Ambiyant kütle spektrometre, basit kullanımı ve
hızlı olması nedeniyle pek çok araştırma alanında ilgi görmektedir. Bu alandaki
tüm gelişmelere rağmen en önemli dezavantajları arasında kütle spektrometreye matriks
ve analitlerin aynı anda gönderilmesi ve sonucunda oluşan yüksek arka plan ve
iyon baskılanmasına bağlı düşük analitik duyarlılık ve nihai olarak sık bakım
ihtiyacıdır. Bu sebeplerle, yukarıdaki bahsi geçen önemli analitik
meziyetlerinden ödün vermeyen ve doğrudan kütle spektrometreye bağlanabilecek gelişmiş
bir örnek hazırlama sistemine ihtiyaç duyulmaktadır. Katı faz mikroekstraksiyon
(solid phase microextraction, SPME) iyi tasarlanmış bir örnekleme ve örnek
hazırlama yöntemidir. Dizaynda esneklik, in vivo uygulamalar, zamana bağlı
değişimleri izlemeyi sağlayan tüketmeyen ekstraksiyon, serbest ve toplam
derişimin belirlenmesi, SPME tarafından sunulan başlıca avantajlardır. Ayrıca, doğrudan
kütle spektrometreye bağlandığında düşük tayin sınırları ile umut verici
sonuçlar vermektedir. Doğrudan kütle spektrometreye bağlanarak kullanılan SPME’nin
kaplı bıçak spreyi (coated blade spray, CBS) formu hem ekstraktif bir prob hem
de elektrosprey iyonlaşma kaynağı olarak kullanılmaktadır. Fakat hâlihazırda geliştirilmiş
CBS kaplamalarının önemli eksiklikleri de bulunmaktadır. Bu problar polar analitlere
yeterli duyarlılığı göstermemektedir. Ayrıca kullanılan ekstraktif parçacıkların
prob yüzeyine yapıştırıcı bir polimer içinde tutturulmuş olması, analitin hem
ekstraksiyonu hem de desorpsiyonu sırasında difüzyon kinetiğini
yavaşlatmaktadır. Bu proje kapsamında elektroeğirme yöntemi kullanılarak yukarıdaki
dezavantajları ortadan kaldıracak yeni nesil CBS problar ve kritik klinik uygulamalarda
kullanılmak üzere analitik metotlar geliştirilecektir.
Yöntemi: Üretilecek yeni CBS problar özellikle çeşitli
biyolojik sıvılarda klinik öneme sahip biyo-işaretleyicilerin tayinine yönelik geliştirilecek
ve elektrosprey iyonlaşma kaynağı olarak da kullanılarak doğrudan kütle spektrometre
ile eşleştirilecektir. Birinci tip CBS probu polar bir ekstraktif faz ile
kaplanacak ve idrar örneklerinde kanser biyo-işaretleyicilerin tayini için kullanılacaktır.
Bu amaçla çeşitli kanser türlerinde biyo-işaretleyici olarak belirlenen 8-oxo-dG,
8-oxo-dA, serotonin, serotoninin idrara geçen başlıca metaboliti
5-hidroksiindol asetik asit, fenilalanin ve triptofan çalışma analitleri olarak
seçilmiştir. İkinci tip CBS
probu, polar-apolar dengelenmiş ekstraktif faz ile hazırlanacaktır. Geliştirilen
bu prob, genellikle
küçük miktarlarda toplanabilen biyolojik numuneler için probun sunabileceği
hızlı teşhis çözümlerine odaklanılarak, ekstrakte edilmiş plazma spotu uygulamalarında
kullanılacaktır. Bu uygulamalarda testosteron, progesteron ve kolesterol
tayinleri hedef alınacaktır. Her iki metotta da probun örnek ile ekstraksiyon ve desopsiyon temas
süreleri, analitleri geri almada kullanılacak çözgenin bileşimi gibi
parametreler optimize edilecektir.
Yönetimi: Proje Doç. Dr. Ezel Boyacı yürütücülüğünde, Orta Doğu
Teknik Üniversitesi Kimya Bölümü’nde iki yüksek lisans öğrencisinin de yer
alacağı bir platformda yürütülecektir. Prof. Dr. Ahmet Emin Eroğlu (İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü) özellikle
elektroeğirme yöntemi ile kaplamların hazırlanmasında projeye danışman olarak
destek verecektir.
Yaygın
etki: Geliştirilecek
yeni CBS probları, klinik uygulamalar, gıda analizleri, çevre analizleri ve
tarımsal ürünlerin analizleri gibi pek çok uygulama alanı bulacaktır. Bu proje kapsamında
önerilen iki çalışma da
hızlı ve güvenilir metotlar olarak hastanelerde hassas teşhis/takip gerektiren durumlarda etkili olacaklardır. Bu proje kapsamında
üretilecek bilgi de bir sonraki adım olarak düşünülen klinik çalışmalara ve
ortaklıklara zemin hazırlayacaktır.