Nanopore Teknolojisi: Organik Moleküllerin Tek Moleküler Analizi ve Uygulamaları
Öz
Tek moleküllerin algılanması, kimya, biyoloji, biyokimya, tıp, genetik, mühendislik, malzeme bilimi gibi birçok bilim alanında önemli bir araştırma odağıdır. Nanopore teknolojisi, moleküler boyutlu gözenek vasıtasıyla tek moleküllerin ultra hassasiyetle, hızlı ve uygun bir şekilde algılanmasında kullanılan yeni ve güçlü bir araçtır. Biyolojik nanoporlar iyonların, nükleik asitlerin, DNA'nın, RNA'nın, peptitlerin, proteinlerin, biyomoleküler komplekslerin, ilaçların, polimerlerin, makro moleküllerin ve organik moleküllerin tanımlanması ve ayırt edilmesinde potansiyel sunar. Cep telefonu boyutunda taşınabilir cihazlarla DNA dizilemesi artık laboratuvar dışında da hızlı ve ultra hassasiyetle yapılabilmektedir. Son yıllarda, nanopore teknolojisi; sağlığa ve çevreye zararlı moleküllerin su, toprak ve gıdalarda doğrudan tespit edilmesinde etkili bir yöntem olarak öne çıkmaktadır. Bu yöntem yüksek hassasiyetli, ucuz, etiketsiz tespit imkânı, gerçek örneklerle çalışılabilme, hızlı ve kolay uygulanabilir yapısıyla alternatif yöntemler arasında öne çıkmaktadır. Bu derlemede, nanopore teknolojinin temelleri, tarihsel gelişimi, uygulama alanları ve organik moleküllerin tek moleküler analizine yönelik güncel çalışmalar ele alınmıştır. Biyolojik nanoporlar kullanılarak, günümüzde halk sağlığını ve çevreyi tehdit eden nanoplastikler, PFAS bileşikleri, pestisitler, antibiyotikler ile kolluk kuvvetleri açısından kritik öneme sahip TNT, kokain gibi organik bileşiklerin algılanmasına yönelik araştırma örneklerine yer verilmiştir. Seçilmiş örnekler aracılığıyla biyolojik nanoporların çevre, gıda, tarım, güvenlik, farmakoloji, tıp ve halk sağlığı gibi geniş bir yelpazede uygulama potansiyeli vurgulanmıştır.
Anahtar Kelimeler
Destekleyen Kurum
Proje Numarası
Etik Beyan
Teşekkür
Kaynakça
- Akyol, İ., Yıldız, M. A., & Tutar, E. (2017). Yeni nesil nükleotid dizileme metotlarının biyokimyasal temelleri. KSÜ Doğa Bilimleri Dergisi, 20(1), 1-15. https://doi.org/0.18016/ksujns.76089
- Allhoff, F., Lin, P., & Moore, D. (2010). Nanoteknoloji nedir Ve Neden Önemlidir (Ö. Özgür, Çev.). TÜBİTAK Popüler Bilim Kitapları.
- Asandei, A., Apetrei, A., & Luchian, T. (2011). Uni‐molecular detection and quantification of selected β‐lactam antibiotics with a hybrid α‐hemolysin protein pore. Journal of Molecular Recognition, 24(2), 199-207. https://doi.org/10.1002/jmr.1038
- Bayley, H. (2015). Nanopore sequencing: From imagination to reality. Clinical Chemistry, 61(1), 25-31. https://doi.org/10.1373/clinchem.2014.223016
- Bayley, H., Cronin, B., Heron, A., Holden, M. A., Hwang, W. L., Syeda, R., Thompson, J., & Wallace, M. (2008). Droplet interface bilayers. Molecular BioSystems, 4(12), 1191-1208. https://doi.org/10.1039/B808893D
- Bayley, H., & Jayasinghe, L. (2004). Functional engineered channels and pores (Review). Molecular Membrane Biology, 21(4), 209-220. https://doi.org/10.1080/09687680410001716853
- Bhadbhade, M. M., Gao, J., Rich, A. M., & Marjo, C. E. (2023). Structure of racemic duloxetine hydrochloride. Acta Crystallographica Section E Crystallographic Communications, 79(5), 488-493. https://doi.org/10.1107/S2056989023003353
- Bilçağ, A. (2019). Nanopore Sekanslama Teknolojisi Kullanılarak, Kişi Tanımlama Kiti Geliştirilmesi. (Doktora Tezi, Ege Üniversitesi)
Ayrıntılar
Birincil Dil
Türkçe
Konular
Biyofabrikasyon, Biyomedikal Bilimler ve Teknolojiler, Katı ve Tehlikeli Atıklar, Sağlık ve Ekolojik Risk Değerlendirmesi, Toprak Kirliliği ve Kontrolü, Çevresel ve Sürdürülebilir Süreçler, Gıda Mühendisliği, Nanoelektronik, Nanofabrikasyon, Büyüme ve Kendi Kendine Kurulum, Nanoteknoloji (Diğer)
Bölüm
Derleme
Yazarlar
Yayımlanma Tarihi
29 Haziran 2026
Gönderilme Tarihi
31 Ekim 2025
Kabul Tarihi
23 Haziran 2026
Yayımlandığı Sayı
Yıl 2026 Cilt: 8 Sayı: 1