Genosensör ile yeni bir girişimsel olmayan doğum öncesi tanı yöntemi
Öz
Amaç: Bu çalışmanın amacı, maternal kandaki “cell-free” fetal DNA'dan paternal mutasyon tayini için nanopolimer bazlı genosensör ile yeni bir prosedür geliştirmektir.
Gereç ve Yöntem: Kuvars-kristal mikrobalans (QCM) ve biyosensör teknolojilerini kullanılarak β-talasemi IVS1-110 mutasyonun analizine uygulanmıştır. Bu amaçla, mutasyona ait problar genosensör elektrodu üzerine PoliHema-MAC nanopolimeri aracılığıyla bağlandı ve daha sonra örnekler tespit amacıyla çalışma hücresine eklendi. Genosensörün optimizasyon, karakterizasyon, duyarlılık ve özgüllük çalışmaları yapıldı.
Bulgular: Biyosensör ölçümleri -0,6 - 0,8 V sabit akım aralığında döngüsel volatmetriyle elde edildi. Girişimsel olmayan doğum öncesi tanı testi yapılan fetüslerde ARMS yöntemiyle ortak sonuçlar elde edilmiştir. ARMS sonuçları genosensör sonuçları ile istatistiksel olarak karşılaştırıldığında çizilen ROC eğrisinde %99 uyumluluk oranı elde edilmiştir.
Sonuç: Geliştirilen biyosensör, yüzeyinde bulunan proba özgül olarak, fetüsün paternal mutasyonunun varlığını ortaya koyabilmektedir. Rutinde kullanılan geleneksel yöntemlerle karşılaştırıldığında, daha düşük maliyetli, hızlı sonuç verebilen, özgüllüğü ve saptama etkinliği yüksek olarak bulunmuştur.
Anahtar Kelimeler
Genosensör, “Cell-Free” Fetal DNA, Nanopolimer
Destekleyen Kurum
Çukurova Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Birimi
Proje Numarası
TDK-2017-8841
Teşekkür
Çukurova Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Birimi'ne çalışmamızı desteklediği için teşekkür ederiz.
Kaynakça
- Beattie KL, Beattie WG, Meng L, et al. Advances in genosensor research. Clin Chem.1995;41(5):700-706.
- Sabahi A, Salahandish R, Ghaffarinejad A, Omidinia E. Electrochemical nano-genosensor for highly sensitive detection of miR-21 biomarker based on SWCNT-grafted dendritic Au nanostructure for early detection of prostate cancer. Talanta.2020;209:120595.
- Daneshpour M, Moradi LS, Izadi P, Omidfar K. Femtomolar level detection of RASSF1A tumor suppressor gene methylation by electrochemical nano-genosensor based on Fe3O4/TMC/Au nanocomposite and PT-modified electrode. Biosens Bioelectron.2016;77:1095-1103.
- Kokbas U, Kayrin L, Tuli A. Lab-on-a-chip based biosensor for the real-time multiplex analysis of alpha thalassemia mutations from cell-free DNA. Febs Open Bio.2019;9:374-374.
- Semsi R, Kokbas U, Arslan B, Dincel AS, Ergunol E, Kayrin L. Comparison of chemiluminescence immunoassay and biosensor methods for measurement of saliva glucose levels in adults. Febs Open Bio.2019;9:129-129.
- Fernandes AM, Abdalhai MH, Ji J, et al. Development of highly sensitive electrochemical genosensor based on multiwalled carbon nanotubes-chitosan-bismuth and lead sulfide nanoparticles for the detection of pathogenic Aeromonas. Biosens Bioelectron.2015;63:399-406.
- Malecka K, Swieton E, Verwilst P, et al. Ultrasensitive electrochemical genosensor for direct detection of specific RNA sequences derived from avian influenza viruses present in biological samples. Acta Biochim Pol.2019;66(3):299-304.
- Kanwal S, Bukhari S, Perveen S. Molecular genetics and prenatal diagnosis of beta thalassemia to control transfusion dependent births in carrier Pakistani couples. J Pak Med Assoc.2017;67(7):1030-1034.
- Fortunati S, Rozzi A, Curti F, Giannetto M, Corradini R, Careri M. Novel amperometric genosensor based on peptide nucleic acid (PNA) probes immobilized on carbon nanotubes-screen printed electrodes for the determination of trace levels of non-amplified DNA in genetically modified (GM) soy. Biosens Bioelectron.2019;129:7-14.
- Yenilmez ED, Kokbas U, Kartlasmis K, Kayrin L, Tuli A. A new biosensor for noninvasive determination of fetal RHD status in maternal blood of RhD negative pregnant women. Plos One.2018;13(6).
