EKSOZOMLARIN KAĞIT TABANLI ELEKTROTLAR KULLANILARAK İMPEDİMETRİK TAYİNİ


Akay Sazaklıoğlu S., Torul H., Kabadayı H., Vatansever H. S., Tamer U., Çelikkan H.

10. Ulusal Analitik Kimya Kongresi, Muğla, Türkiye, 7 - 11 Eylül 2022, ss.135, (Özet Bildiri)

  • Yayın Türü: Bildiri / Özet Bildiri
  • Basıldığı Şehir: Muğla
  • Basıldığı Ülke: Türkiye
  • Sayfa Sayıları: ss.135
  • Gazi Üniversitesi Adresli: Evet

Özet

Kanser, erken tanı ve kişiye özel tedavi seçeneklerinin eksikliği nedeniyle son yıllardaki en önemli ölüm nedenlerinden biridir. Hücre dışı bir vezikül olan eksozom, hem tümör mikro-ortamı (TME) içinde hücreden hücreye iletişimin hem de kanser metastazının belirlenmesinde alternatif bir tanı yöntemi olarak öne çıkmıştır. Çalışmalar, kanser hastalarının plazmasındaki eksozom seviyesinin sağlıklı bireylere göre önemli ölçüde yüksek olduğunu gösterdiğinden [1] vücut sıvılarındaki eksozom seviyesinin kanser tanısının konulabilmesinde bir biyobelirteç olarak kullanabileceğini varsayılmaktadır [2]. Biyosensörler genellikle hassas, seçici ve güvenilir olmaları yanında düşük maliyetleri nedeniyle biyomoleküllerin tespiti için uygun yöntemler olarak kabul edilir. Kağıt tabanlı analitik cihazlar (PAD'ler), minyatür, biyouyumlu ve esnek oluşları beraberinde hafif ekipmanları ve düşük maliyetle geliştirilmeleri nedeniyle dikkat çekmektedir. Bu çalışmada, eksozomların seçici ve hassas tespiti için kağıt tabanlı elektrokimyasal bir biyosensör geliştirdik. Temel olarak üç elektrotlu sistem, kağıt substrat yüzeyinde önce hidrofobik bariyerlerin oluşturulması sonrasında elektrik iletken karbon esaslı mürekkebin yüzeye uygulanması ve nihai olarak da yüzeye modifikasyona uygunluğu sağlayan altın nano parçacıkların biriktirilmesi yoluyla hazırlandı. Önerilen biyosensör, 1,0×106 ile 1,0×1012 parçacık mL-1 çalışma aralığı ve 5,0×103 parçacık mL-1 algılama sınırı özellikleriyle, eksozom tayininde kullanılabilir bir sensör tasarımı olduğu ispatlandı.

Cancer is one of the leading causes of death in recent years due to the lack of early diagnosis and personalized treatment options. Exosomes, an extracellular vesicle, have emerged as an alternative diagnostic method for both cell-to-cell communication within the tumor microenvironment (TME) and the detection of cancer metastasis. Studies have shown that exosome levels in the plasma of cancer patients are significantly higher than in healthy individuals [1], suggesting that exosome levels in body fluids can be used as a biomarker for cancer diagnosis [2]. Biosensors are generally considered suitable methods for the detection of biomolecules due to their sensitivity, selectivity, reliability, and low cost. Paper-based analytical devices (PADs) are attracting attention due to their miniaturization, biocompatibility, flexibility, lightweight equipment, and low cost. In this study, we developed a paper-based electrochemical biosensor for the selective and sensitive detection of exosomes. The three-electrode system was prepared by first creating hydrophobic barriers on the paper substrate, then applying an electrically conductive carbon-based ink to the surface, and finally depositing gold nanoparticles to make the surface suitable for modification. The proposed biosensor proved to be a suitable sensor design for exosome detection, with a working range of 1.0×106 to 1.0×1012 particles mL-1 and a detection limit of 5.0×103 particles mL-1.