Elektrokimyasal DNA sensörlerin manyetik partiküllere dayalı

24. Ulusal Kimya Kongresi, Zonguldak Karaelmas Üniversitesi, 29 Haziran-2 Temmuz 2010, Zonguldak
Elektrokimyasal DNA sensörlerin manyetik partiküllere dayalı
uygulamaları
Hakan KARADENİZ, Arzum ERDEM GÜRSAN
Ege Üniversitesi, Eczacılık Fakültesi, Analitik Kimya Anabilim Dalı,, 35100, Bornova,
İZMİR
hakan.karadeniz@ege.edu.tr
Son yıllarda, nanopartiküller, nanotüpler ve diğer nanomalzemelere dayalı sensör
teknolojilerinin DNA analizlerinde kullanılmalarına artan bir ilgi bulunmaktadır [1-9].
Çeşitli modifikasyon teknikleri ile, nükleik asitlerin nanopartikül yüzeyine tutturulması ve
bunların elektrokimyasal sensör teknolojisinde kullanılmaları yaygınlaşmaktadır [1-4,6,7].
Çalışmamızda, streptavidin kaplı manyetik partiküllerin yüzeyinde biotinle
işaretlenmiş DNA immobilize edilmiş ve bunu takiben hibridizasyonu, hem elektroaktif
indikatör olan Echinomisin (ECHI)’nin sinyali, hem de guanin ve adenin sinyallerinin
diferansiyel puls voltametri (DPV) tekniği kullanılarak ölçülmesiyle gerçekleştirildi.
Manyetik partiküllere dayalı elektrokimyasal hibridizasyon tayini, literatürde ilk defa
ECHI’ye ait yükseltgenme sinyalindeki değişim üzerinden bu çalışmada
gerçekleştirilmiştir. Ayrıca, DNA hibridizasyon tayini için tek kullanımlık grafit elektroda
dayalı geliştirilen sensör teknolojisinde, ECHI, guanin ve adenin’e ait yükseltgenme
sinyallerinin aynı voltametrik ölçüm aralığında izlenmesi ilk defa çalışmamızda
gerçekleştirilmiştir.
Çalışmamızda hibridizasyona yönelik elde edilen sonuçlar [9], antitümör etkili bir
antibiyotik ilaç olan ECHI’nin çift sarmal ve tek sarmal DNA ile etkileşmesine yönelik
damlayan civa elektrodu [10] ve altın elektrodu [11] ile yapılan çalışmaların sonuçları ile
kıyaslandığında, geliştirilen sensör teknolojisinin daha kolay, daha ucuz, daha duyarlı ve
kullanılan etkin manyetik ayırma sayesinde daha seçimli bir DNA analizini mümkün
kıldığı görülmüştür.
KAYNAKLAR
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Wang, J., Analyst, 130, 421-426, 2005.
Erdem, A., Talanta, 74, 318-325, 2007.
Wang, J., Kawde, A. N., Musameh, M., Analyst, 128, 912-916, 2003.
Wang, J., Xu, D., Kawde, A. N., Polsky, R., Anal. Chem., 73, 5576-5581, 2001.
Erdem, A., Papakonstantinou, P., Murphy, H., Anal. Chem., 78, 6656-6659, 2006.
Erdem, A., Sayar, F., Karadeniz, H., Guven, G., Ozsoz, M., Piskin, E., Electroanal.,
19, 798-804, 2007.
7. Karadeniz, H., Erdem, A., Caliskan, A., Pereira, C. M., Pereira, E. M., Ribiero, J. A.,
Electrochem. Commun., 9, 2167-2173, 2007.
8. Karadeniz, H., Erdem, A., Caliskan, A., Electroanalysis, 20, 1932-1938, 2008.
9. Karadeniz, H., Kuralay, F., Erdem, A., Jelen, F., Talanta, 78, 187-192, 2009.
10. Jelen, F., Erdem, A., Palecek, E., Bioelectrochem., 55, 165-167, 2002.
11. Karadeniz, H., Gulmez, B., Erdem, A., Jelen, F., Ozsoz, M., Palecek, E., Front.
Biosci., 11, 1870-1877, 2006.