Fenilketonüri tanısı için kağıt-tabanlı mikroakışkan analitik cihaz geliştirilmesi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Hacettepe Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Nanoteknoloji ve Nanotıp A.B.D., Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2018
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: PELİN KAZANCI
Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): Memed Duman
Eş Danışman: Rıza Köksal Özgül
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Fenilketonüri (FKU), fenilalaninin metabolize edilememesi, kanda ve diğer vücut sıvılarında artması sonucu kişinin beyninde hasara sebep olan bir hastalıktır. Hastalığa sahip bireylerde kan fenilalanin seviyesinin düzenli aralıklarla takibi zorunlu olup, bu testler zaman alıcı, yüksek maliyetli ve uygulamadaki teknik zorluklar ile teknik ekipman ve uzman personel gerektirmesi nedeniyle özellikle hastalığın yaygın olduğu kırsal kesimlerde yeterince uygulanabilir değildir. Gözenekli yapısı, yüzey özelliklerinin geniş bir ölçekte kontrol edilebilmesi ve istenilen uygulamaya göre biyolojik olarak kolay modifiye edilebilmesi nedeniyle kağıt, sensör uygulamaları başta olmak üzere çeşitli biyolojik çalışmalarda sıklıkla kullanılan bir sistemdir. Kağıt tabanlı mikroakışkan sistemlerin üretiminde kullanılan en temel yöntemlerden biri mürekkep püskürtmeli yazıcılardır. Bu yöntemde yazıcı, pikolitre mertebesine kadar inen test sistemi başına örnek sarfiyatı ile, yüksek keskinlik ve tekrarlanabilirlik ile istenilen molekülün test sistemine aktarılmasını sağlar. Üretilen test kiti üzerinde gerçekleştirilen enzimatik ve kolorimetrik reaksiyonlar kapsamında, fenilalanin dehidrojenaz enzimi NAD+ varlığında fenilalanin ile tepkimeye girmektedir. Açığa çıkan NADH, reaksiyonun ikinci basamağında mPMS ile yükseltgenerek son ürün olarak formazan üretmektedir. Ortamdaki fenilalanin derişimine bağlı olarak üretilen formazan miktarı test bölgesinde mor tonlarında bir renk değişimine sebep olmakta ve renk seviyesinin optik karakterizasyon yöntemiyle analizi sonucu fenilalanin derişimi tayinine imkan sağlamaktadır. Yazıcı ile üretilen test sistemi için hesaplanan tayin sınırı 4.01 mg/dL olarak ölçülmüştür. Cihazın kolorimetrik cevap süresi 8 dakika olarak hesaplanırken, toplam üretim süresi 5 dakikaya düşürülmüştür. Püskürtme oranlarının elektronik olarak kontrol edilebilmesi üretim sırasında reaktif madde derişimini daha hassas bir şekilde ayarlama imkanı yaratmış; bu durum da test kitinin doğrusal olarak çalıştığı derişim aralığı olan 0-22 mg/dL bölgesini kontrol etme yetisi kazandırırken, bağımsız üretilen kitler arasındaki ölçüm tekrarlanabilirliğini arttırmıştır. Sunulan tez çalışması ile fenilketonüri hastalığının takip gerektiren seviyesi, orta hiperfenilalaninemi, orta dereceli fenilketonüri ve klasik fenilketonüri olmak üzere dört ayrı derecesini kolorimetrik olarak anlamlı bir şekilde ölçmesinde kullanılmak üzere üretimi kolay, maliyeti düşük, cevap süresi hızlı bir test sistemi başarıyla geliştirilmiştir.