LASER TABANLI BİYOSENSÖR TEKNOLOJİLERİNİN GELİŞTİRİLMESİ VE ÜRETİMİ
Bilim dünyasının en yeni kavramlarından biri olan nanoteknoloji, getirdiği nanoboyuttaki moleküler yapılar ve tasarımlar aracılığıyla sağlık teknolojisine yeni çözüm yolları sunmaktadır. İnsan sağlığını koruma ve iyileştirme çalışmalarına çok önemli katkıları bulunan biyoteknoloji, biyokimya, tıp ve eczacılık alanlarındaki gelişmeler enzimler, proteinler, hormonlar ve nükleik asitler gibi biyomoleküllerin bu alanlardaki teknolojilerde kullanımını attırmaktadır. Son yıllarda çok yoğun çalışılan ve kullanım alanı biyomolekül olan teknolojilerden biri, analizdeki hedef molekülün tanınmasına imkan sağlayan biyosensör teknolojisidir.
Bireylerin hastalık yatkınlığının önceden belirlenmesi, erken teşhis ve hastalık seyrinin tahmin edilebilmesi ve en uygun tedavi seçeneğinin belirlenmesi açısından önemlidir. Yakın zamanda, kişi bazında dizi analizinin mümkün olması ile bireye özgü yeni tanı testleri geliştirilerek kişiselleştirilmiş tıp uygulamaları ortaya çıkacak ve yaygınlaşacaktır.
Nanoteknoloji, modern zaman biyosensörleri olarak da adlandırılan çip teknolojisi kullanılarak geliştirilen yeni nesil DNA biyosensörleri ile özgül nükleik asit dizilerinin tanınmasında yeni bir sayfa açmaya hazırlanmaktadır.
Bu tez çalışmasının önemi amaç kısmında da belirtildiği gibi DNA biyosensörü üretilerek, ileride mikroarray/DNA çip üretimine yönelik altyapı oluşturulacak olmasıdır. Projenin en önemli hedeflerinden birisi de yine yerli üretimle yurt dışına bağımlılığı kaldırabilecek DNA sensörler üretmeye yönelik teknolojiyi geliştirerek ülke ekonomisine katkı sağlamaktır.
DNA çip analizlerinin geliştirilme amacı, birçok gen bölgesinde sentetik gen dizileriyle nükleik asit hibridizasyonunun yüksek duyarlılıkla ölçülmesidir. Günümüzde hücre ve dokulardaki gen ekspresyonlarının topluca incelenmesini mümkün kılan DNA çipler, yeni ve çok sayıdaki genin çalışılmasında az miktarda örnek hacminin yeterli olması nedeniyle yüksek verimli teknoloji olarak kabul edilmektedir.
DNA çipleri günümüzde gen anlatım analizlerinde kullanılarak, biyoinformatik ve istatistik bilimlerinin de yardımıyla geniş genom bölgelerinin taranmasına olanak sağlamaktadır. Bu teknolojiyle aynı gene ait binlerce tek nükleotid değişikliği de eş zamanlı olarak saptanabilmektedir. Böylece mutant ya da polimorfik formlara ait bilgi birikimi çok zenginleşmekte ve genom haritalama çalışmaları hızlanmaktadır.
İnsan genomuna ait mutasyon analizi için kullanılan DNA çiplerinin sayısı henüz sınırlıdır. İnsan Genom projesi dışında DNA çip teknolojisinin önemli bir katılımcısı olan farmasotik şirketler, birçok biyoçip üreticisi ve ilaç şirketleri ile stratejik ortaklık halindedir. İlaç geliştirmeye yönelik farmakogenomik çalışmalardaki hızlı ilerleme sayesinde, yakın gelecekte, bireysel farmakogenetik endüstrisi tarafından hastalıkların tanımlanması ve hastalıklarla ilişkili genlerdeki DNA değişikliklerinin saptanması (SNP analizleri) mümkün olabilecektir.
Bu tez çalışmasının amacı yerli DNA biyosensör üretimi yapmaktır. Bu amaçla lazer mikroişleme yöntemi ile sensör yüzeyi işlenecek, DNA probları yüzeye bağlanacak, problara özgün floresan DNA’lar ile hibridizasyon yapılacaktır. Aynı zamanda melanoma hücrelerinin ifade ettiği iki gen prob olarak kullanılacaktır. Bu yönüyle de kanser diyagnozu için çip geliştirmenin ilk adımı olacaktır. Araştırma geliştirme faaliyetleri ve tıbbi tanı amaçlı yurtdışından satın alınan biyosensör ve çiplerin Türkiye’de üretilebilmesi büyük bir önem taşımaktadır. Bu tez çalışmasıyla yerli DNA biyosensörü üretilip, ileride mikroarray/ DNA çip üretimine yönelik altyapı oluşturulması hedeflenmiştir. Projenin ana hedeflerinden birisi de yine yerli üretimle yurt dışına bağımlılığı kaldırabilecek DNA sensörler üretmeye yönelik teknolojiyi geliştirerek ülke ekonomisine katkı sağlamaktır.
