DNA HEDEFL LACIN ELEKTROK MYASAL SENSÖRLE



Benzer belgeler
Ö RET M YILI FEN BÖLÜMÜ YARI MA PROJES

KAR ILA TIRILMASI. Projenin Adı: ANT KANSOREJEN LAÇLARIN DNA B YOSENSÖRLER YLE. Projenin Amacı:

DNA ANALİZLERİNE YÖNELİK ELEKTROKİMYASAL GENOSENSÖRÜN TASARIMI VE UYGULAMALARI

ANKARA ÜNİVERSİTESİ BİLİMSEL ARAŞTIRMA PROJELERİ KOORDİNASYON BİRİMİ KOORDİNATÖRLÜĞÜNE

ELEKTROKİMYA Elektrokimya: Elektrokimyasal hücre

BOYAR MADDELERDE AKTİF KARBONUN ADSORPLANMA ÖZELLİĞİNE HİDROJEN PEROKSİTİN ETKİSİ

ELEKTROKİMYASAL GENOSENSÖR İLE DNA DİZİ TAYİNİ

BİYOMOLEKÜLER ALGILAMAYA YÖNELİK ELEKTROKİMYASAL SENSÖRLERİN TASARIMI VE UYGULAMALARI

İLAÇ-DNA ETKİLEŞİMİ VE DNA ANALİZLERİ İÇİN ELEKTROKİMYASAL SENSÖRLERİN GELİŞTİRİLMESİ. Danışman T.C. EGE ÜNİVERSİTESİ SAĞLIK BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ

Yeni Nesil Optik ve Elektronik Malzemeler: Tasarım Sentez ve Uygulamalar

DNA Đzolasyonu. Alkaline-SDS Plasmit Minipreleri. Miniprep ler bakteri kültüründen plasmit DNA sı izole etmenizi sağlar.

Kullanım Kılavuzu Toprak PH Metre Ölçer

İletkenlik, maddenin elektrik akımını iletebilmesinin ölçüsüdür.

Üçüncü Tek Saatlik Sınav 5.111

Elektrot potansiyelleri mutlak olarak ölçülemez ancak referans elektrodun potansiyeli ile karşılaştırılarak bulunabilir. Potansiyometrik ölçümlerde

DNA DA MEYDANA GELEN BAZI MUTASYONLARIN VE HİBRİDİZASYONUN TAYİNİNE YÖNELİK ELEKTROKİMYASAL DNA BİYOSENSÖRLERİNİN TASARIMI

ATIKSULARDA FENOLLERİN ANALİZ YÖNTEMİ

ELEKTROKİMYASAL HİBRİDİZASYON İNDİKATÖRLERİ VE DNA BİYOSENSÖRLERİNDE KULLANILMASININ İNCELENMESİ

HACETTEPE ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ PUREZONE CİHAZI TEST RAPORU

ELEKTROKĠMYASAL DNA SENSÖRÜ ĠÇĠN NANOMALZEMELERE DAYALI ELEKTROT MATERYALLERĠNĠN GELĠġTĠRĠLMESĠ VE UYGULAMALARI

YENİ BİR İLETKEN POLİMER: POLİ(3,8 DİAMİNOBENZO[c]SİNNOLİN) ELEKTROKİMYASAL ÜRETİMİ VE ELEKTROKROMİK ÖZELLİKLERİNİN İNCELENMESİ

Şekil1.1 de elektroanalitik tekniklerin genel bir sınıflandırılması şematik olarak verilmiştir.

Kalite verimlilikle buluştu. DR6000 UV-VIS Spektrofotometre

TÜBİTAK-BİDEB Kimya Lisans Öğrencileri (Kimyagerlik, Kimya Öğretmenliği, Kimya Mühendisliği) Araştırma Projesi Eğitimi Çalıştayı KİMYA-1 ÇALIŞTAY 2010

8 Technology Boulevard Temple Bank, Riverway Phone: JUMO JUMO Fax: Internet:

ÖZEL EGE L SES. HAZIRLAYAN Ö RENC LER: Tayanç HASANZADE Ahmet Rasim KARSLIO LU. DANI MAN Ö RETMEN: Mesut ESEN Dr. ule GÜRKAN

KONU: MOLEKÜLER BİYOLOJİDE TEMEL TEKNİKLER; Çözeltiler ve Tamponlar

İÇERİK LİSTESİ PROJENİN AMACI


T.C. ERCİYES ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ MEKATRONİK MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MEKATRONİK LABORATUVARI 1. BASINÇ, AKIŞ ve SEVİYE KONTROL DENEYLERİ

TAMPON ÇÖZELTİLER. Prof.Dr.Mustafa DEMİR M.DEMİR 09-TAMPON ÇÖZELTİLER 1

İÇİNDEKİLER. Bölüm 1: BİLİM TARİHİ... 1 Giriş... 1

GENEL KİMYA 101 ÖDEV 3

TÜBİTAK-BİDEB LİSE ÖĞRETMENLERİ FİZİK, KİMYA, BİYOLOJİ VE MATEMATİK PROJE DANIŞMANLIĞI EĞİTİMİ ÇALIŞTAYLARI LİSE 1 (ÇALIŞTAY 2011)

Agarose ve Akrilamid Jellerde Nükleik asitlerin Gözlenmesi

ÖLÇÜ TRANSFORMATÖRLERİNİN KALİBRASYONU VE DİKKAT EDİLMESİ GEREKEN HUSUSLAR

Kromozom, DNA ve Gen. Allel Segregasyonu. DNA çift sarmalı. Hastalık yapan mutasyonlar protein fonksiyonunu bozar. Hastalık yapan mutasyonlar

İÇİNDEKİLER. 1 Projenin Amacı Giriş Yöntem Sonuçlar ve Tartışma Kaynakça... 7

Eczacılık Fakülteleri için Öncelikli Sorunlar ve Çözüm Önerileri Prof. Dr. Bülent Gümüşel Eczacılık Fakülteleri Dekanlar Konseyi Başkanı

MEMS Tabanlı Elektrokimyasal Biyosensör Tasarımı ve Üretimi

BAZI ANTĠVĠRAL ve ANTĠNEOPLASTĠK ĠLAÇ ETKEN MADDELERĠNĠN DNA ile ETKĠLEġĠMĠ ve ELEKTROKĠMYASAL ANALĠZLERĠ

Fizik I (Fizik ve Ölçme) - Ders sorumlusu: Yrd.Doç.Dr.Hilmi Ku çu

Her madde atomlardan oluşur

ÇÖKELME SERTLEŞTİRMESİ (YAŞLANDIRMA) DENEYİ

KALEM GRAFİT ELEKTROTLA C VİTAMİNİ TAYİNİ

DEĞERLENDİRME NOTU: Mehmet Buğra AHLATCI Mevlana Kalkınma Ajansı, Araştırma Etüt ve Planlama Birimi Uzmanı, Sosyolog

İNFLUENZA A VİRÜSÜNÜN TANISINA YÖNELİK ELEKTROKİMYASAL DNA BİYOSENSÖR TASARIMI

DNA NEDİR? NASIL KEŞFEDİLDİ

KÜKÜRT ATOMU İÇEREN BAZI BİLEŞİKLERİN YÜK-TRANSFER KOMPLEKSLERİNİN SPEKTROFOTOMETRİK OLARAK İNCELENMESİ

IME-DC Araştırma ve Geliştirme Laboratuvarı Q4/2012 Q2/2013 Biyokimya İhtisas Bölümü

BASIN DUYURUSU 2001 YILI PARA VE KUR POLİTİKASI


Hücre zedelenmesi etkenleri. Doç. Dr. Halil Kıyıcı 2015

ANKARA ÜNİVERSİTESİ BİLİMSEL ARAŞTIRMA PROJELERİ KOORDİNASYON BİRİMİ KOORDİNATÖRLÜĞÜNE

Analitik Kimya. (Metalurji ve Malzeme Mühendisliği)

ELEZ101 Ölçme Tekniği Sunu No: 01. Öğr. Gör. Dr. Barış ERKUŞ

Kullanım Kılavuzu PH22

DETERMINATION of BORON in WATER with CHROMOTROPE 2R by SQUARE WAVE VOLTAMMETRY

Çalışmalarımız Binboğa Bal firmasında gerçekleştirilmiştir. Desteklerinden dolayı Sn. Mehmet Çürük e teşekkürlerimizi sunarız.

MADENCĠLĠK SEKTÖRÜNDE SU KĠRLĠLĠĞĠ KONTROLÜ YÖNETMELĠĞĠ UYGULAMALARI

ÇEV416 ENDÜSTRİYEL ATIKSULARIN ARITILMASI

UYGULAMA NOTU. HPLC ile Gıda Ürünlerinde Fenolik Bileşen Analizi. Yüksek Performanslı Sıvı Kromatografi HAZIRLAYAN

TÜBİTAK ULUSAL METROLOJİ ENSTİTÜSÜ REFERANS MALZEMELER LABORATUVARI. Rapor No: KAR-G3RM Koordinatör: Dr.

ELEKTRO METALÜRJ BAHAR

BİLGİ TEKNOLOJİLERİ VE İLETİŞİM KURULU KARAR. : Piyasa Gözetim Laboratuvarı Müdürlüğü nün

ve denge sabitleri gibi bilgilere ulaşı şılabilir.

Oksijen, flor ve neon elementlerinin kullanıldığı alanları araştırınız.

ÇALIŞAN SAĞLIĞI BİRİMİ İŞLEYİŞİ Hastanesi

DENEY I ÇÖZELTİ KONSANTRASYONLARI. Genel Bilgi

Temiz Enerji Kaynaklar Uygulamalar. Pamukkale Üniversitesi Temiz Enerji Evi Örne i

POLİPİROLLE KOROZYONDAN KORUNMA CORROSION PROTECTION BY POLYPYRROLE

İnfeksiyon tanısında yeni yaklaşımlar Biyosensörler. Barış OTLU İnönü Üniversitesi Tıp Fakültesi, Tıbbi Mikrobiyoloji Anabilim Dalı, Malatya.

Piromellitik Asitle Lehimde Kurşun Tayini

DERS SOSYOLOJİ KONU SOSYOLOJİNİN ARAŞTIRMA YÖNTEM VE TEKNİKLERİ

Risk Yönetimi. Gürcan Banger

.eu 316/316 L LDX

Hücre Biyoloji Laboratuarı Güz dönemi Alıştırma Soruları (Dr.Selcen Çelik)

TAMPON ÇÖZELTİLER-2. Prof.Dr.Mustafa DEMİR M.DEMİR(ADU) 12-TAMPON ÇÖZELTİLER-2 1

Analiz aşaması sıralayıcı olurusa proje yapımında daha kolay ilerlemek mümkün olacaktır.

B DĠJĠTAL TAKOMETRE KULLANIM KILAVUZU

SERMAYE PİYASASI KURULU İKİNCİ BAŞKANI SAYIN DOÇ. DR. TURAN EROL UN. GYODER ZİRVESİ nde YAPTIĞI KONUŞMA METNİ 26 NİSAN 2007 İSTANBUL

KUARTZ KRİSTAL MİKROBALANS İLE DNA HİBRİDİZASYON TAYİNİ VE BAZI MADDELERİN DNA İLE ETKİLEŞİMİNİN BİYOSENSÖRLERLE ALGILANMASI

DENEY 6. CH 3 COO - + Na + + H 2 O ve

Deneysel Verilerin Değerlendirilmesi

STYROPOR ĐÇEREN ÇĐMENTO VE ALÇI BAĞLAYICILI MALZEMELERĐN ISIL VE MEKANĐK ÖZELLĐKLERĐ*

BÖLÜM-6 VAKUMLAMA (TAHLĠYE)

Protein Ekstraksiyonu

TIBBİ BİYOKİMYA UZMANLIK EĞİTİMİ MÜFREDATI

FARMASÖTİK KİMYAYA GİRİŞ

DENEY 2: PROTOBOARD TANITIMI VE DEVRE KURMA

Sinterleme. İstenilen mikroyapı özelliklerine sahip ürün eldesi için yaş ürünler fırında bir ısıl işleme tabi tutulurlar bu prosese sinterleme denir.

Gıdalarda Tuz Analizi

ANALĐZ ĐÇĐN GEREKLĐ EKĐPMANLAR. Mikro pipet (1000 µl) Ependorf tüpü (1.5 ml) Cam tüp (16X100 mm)

Fizik ve Ölçme. Fizik deneysel gözlemler ve nicel ölçümlere dayanır

ÇÖZELTİ/MİX HAZIRLAMA ZENGİNLEŞTİRME (SPIKE) YAPMA

YAZILI SINAV SORU ÖRNEKLERİ KİMYA

H 2 O 2 + p-hidroksibenzoik asit. Peroksidaz. Kuinoneimin + H 2 O 2

Çözelti iki veya daha fazla maddenin birbiri içerisinde homojen. olarak dağılmasından oluşan sistemlere denir.

I. Sabit Kaynaklar, bunlar ısınma ve üretim amaçlı faaliyetlerin yapıldı ı yerlerdir.

DENEY 7 TAMPON ÇÖZELTİLER, TAMPON KAPASİTESİ ve TAMPONLAMA BÖLGESİ

Transkript:

DNA HEDEFL LACIN ELEKTROK MYASAL SENSÖRLE TAY N Ecem KILINÇ Ezgi KARAGÖZ Özel Ege Lisesi 2009

Ç NDEK LER Projenin Amacı.. 2 Giri.. 2 Biyosensör.. 3 laç-dna etkile mesinin DNA biyosensörleri ile algılanması. 4 Yöntem. 5 Elektrotların hazırlanı ı. 5 Çözeltilerin hazırlanı ı 6 Çalı ma basamakları. 7 Sonuçlar ve tartı ma 8 Kaynaklar. 11 1

PROJEN N AMACI Tek kullanımlık elektrokimyasal sensör teknolojisini kullanarak, antikanser ilaç sisplatin in DNA ile etkile imini tayin etmek ve ilaç-dna etkile im mekanizmaları açıklayan mevcut yöntemlere kıyasla daha kolay, daha hızlı, daha seçimli ve güvenli bir ekilde ilaç- DNA etkile mesinin tanımlanmasına yönelik alternatif bir yöntem tasarlamaktır. G R Elektrokimyasal sensörler (elektrokimyasal algılayıcı sistemler) Analitik Kimya da oldukça yaygın kullanımı olan cihazlardır. Bu cihazlara IUPAC tarafından getirilen tanım u ekildedir: Kimyasal bile iklere ya da iyonlara seçici ve tersinir bir ekilde cevap veren ve konsantrasyona ba ımlı elektriksel sinyaller olu turan küçültülmü cihazlara elektrokimyasal sensörler denir (1). Bu sensörler, yapılarına enzim, hücre, doku, antikor, DNA, vb. biyolojik maddelerin eklenmesiyle B YOSENSÖR adını almı lardır. Nitel ve nicel analiz yapabilen biyosensörler, biyo (biyolojik kökenli) ve sensör (algılayıcı) kelimelerinden olu maktadır. Di er bir tanım ise; Biri biyokimyasal, di eri ise elektrokimyasal özellikte, birbiri içine geçmi iki çeviriciden olu an algılayıcı cihaz olabilir. Biyokimyasal çevirici analizlenecek madde ile etkile erek onu tanır. Bu etkile me sonucunda olu an madde, elektrokimyasal çevirici tarafından okunabilir bir sayısal de ere çevrilir. Nükleik asitlerden olu an tanıma yüzeyleri, her geçen gün daha ilgi çekici konular halini almaktadır. Bu tür tanıma yüzeyleri, bilinen elektrokimyasal biyosensörlere yeni ve ender boyutlarda özellikler eklemektedir. Bu geli me ile elektrokimyasal DNA biyosensörlerinin gelecekte hasta ba ında yapılacak doktor gözetimindeki analizlerde önemli bir rol oynayaca ı kesindir. Elektrokimyasal yöntemlerle birlikte DNA nın nitel ve nicel analizini yapma amacına yönelik tasarlanan biyosensörlerde tanıma yüzey katmanı olarak DNA kullanılmasına ilgi de giderek artmaktadır (2-4). Nükleik asit (DNA) tanıma yüzeyi içeren biyosensörler, bu yüzey ile etkile ime giren analizlenecek maddenin (karsinojen maddeler, ilaçlar vb.) etkile im mekanizmasının aydınlatılması veya miktarının tayininde veya DNA daki baz dizisi belli bölgelerdeki hibridizasyon olaylarının izlenmesi gibi amaçlarla kullanılabilir (5-8). Analizlenecek maddenin, DNA ile etkile mesi sonucunda, incelenen maddenin veya DNA daki bir bazın sinyalinde meydana gelecek de i iklikler sayesinde tayini yapılabilmektedir. Bazı ilaç molekülleriyle DNA' nın etkile mesi (özellikle de antikanser özellik ta ıyan ilaç molekülleri ile etkile im) ve bu etkile menin geli tirilen yeni yöntemlerle tayin edilmesi; yeni ilaç tasarımları için çok önemlidir. Yine bazı maddelerin (çevresel kirlilik ajanları, toksik molekül, vb.) çift sarmal DNA ile interkalasyon (düzlemsel yapıdaki maddenin DNA çift 2

sarmalı arasına girerek yerle mesi), baza seçimli ba lanma vb. yollarla etkile imi sonucu bir ürünün olu ması, bu ürüne duyarlı elektrokimyasal DNA biyosensör tasarımını getirmi tir. Bir kimyasal maddenin veya metabolitin DNA ile etkile imi sonrasında DNA da olu abilecek yan ürünlerin (=adduct) kısa zamanda tespiti kanser ara tırmaları için çok önemlidir (9). Madde-DNA etkile iminin sonucunda, çalı manın türüne göre elde edilen madde sinyali ya da DNA daki bir bazın sinyalindeki artma veya azalmaya ba lı olarak elektrokimyasal tayin gerçekle tirilmektedir. Bu amaçla kullanılan DNA modifiye edilmi camsı karbon elektrotlar (GCE), karbon pastası elektrotlar (CPE), perde baskılı karbon (SCPE) ve altın perde baskılı elektrotlar (Au-SCPE), Altın elektrotlar (AuE) ve asılı civa damla elektrodu (HMDE) incelenen maddelerin mikromolar ve hatta nanomolar konsantrasyonlarının dahi, kısa bir biriktirme a aması sonrası güvenli ölçümlerini mümkün kılmaktadır (10-14). Çalı mamızın amacı, tek kullanımlık elektrokimyasal sensör teknolojisini kullanarak, antikanser ilaç sisplatin in DNA ile etkile imini tayin etmek ve ilaç-dna etkile im mekanizmaları açıklayan mevcut yöntemlere kıyasla daha kolay, daha hızlı, daha seçimli ve güvenli bir ekilde ilaç-dna etkile mesinin tanımlanmasına yönelik alternatif bir yöntem tasarlamaktır. B YOSENSÖR: Biyosensörler biyolojik tepkimelerde hedef analizlenecek maddeleri tayin etmek için kullanılan küçük algılayıcı cihazlardır. Birbiri içine geçmi biri biyokimyasal, di eri elektrokimyasal özellikteki iki çeviriciden olu maktadır. Biyokimyasal kısmın görevi analizlenecek maddeyle etkile erek onu tanımaktır. Bu tanıma olayının sonucunda bir biyokimyasal ürün de olu abilmektedir. Biyosensörün ikinci kısmı olan elektrokimyasal kısım ise, bu tanıma olayını okunabilir (ölçülebilir) bir sayısal de ere çevirmekle görevlidir (15). ( ekil 1) ekil 1: Biyosensörün yapısı Tanıma yüzeyi olarak DNA nın kullanıldı ı biyosensörlere DNA biyosensörleri adı verilir. DNA tanıma yüzeyleri, dizisi belli hibridizasyon olaylarının izlenmesinde veya bu yüzey ile etkile ime giren analizlenecek maddelerin (karsinojen madeler, ilaçlar, vb.) tayininde kullanılabilir. 3

deal bir biyosensörün sahip olması gereken özellikler: 1. Seçicilik 2. Kullanım Ömrü 3. Kalibrasyon Gereksinmesi 4. Tekrarlanabilirlik 5. Stabilite 6. Yüksek Duyarlılık 7. Yeterli Düzeyde Tayin Sınırı 8. Geni Ölçüm Aralı ı 9. Hızlı Cevap Zamanı 10. Hızlı Geriye Dönme Zamanı 11. Basitlik ve Ucuzluk 12. Küçültülebilirlik ve Sterilize edilebilirlik LAÇ-DNA ETK LE MES N N ELEKTROK MYASAL DNA B YOSENSORLER LE ALGILANMASI: DNA hedefli ilaç tasarımında, ilaç-dna etkile mesinin önemli bir yeri vardır. Yeni sentezlenen küçük moleküllerin DNA ya ba lanması ve onunla etkile mesi, yeni ilaçların tasarımında oldu u kadar, DNA yı algılama yöntemlerinin geli tirilmesinde ve çevreye zararlı maddelerin algılanmasında da önemlidir (16-23). DNA ve ilaç arasındaki moleküler etkile im, bu bile iklerin hızlı görüntülenmesi ve aygıtların geli tirilmesi için önemlidir. laçların DNA ya ba lanması ile ilgili çe itli etkile im türleri vardır. Bu etkile im çe itleri, elektrostatik ba lanma, çapraz ba lanma ve interkalasyonla etkile medir. laç-dna etkile imini elektrokimyasal biyosensörle tayin ederken izlenen yol; Etkile im öncesi ve sonrası mevcut ilaç sinyalindeki ve/veya DNA daki elektroaktif bazlar, guanin ve adenin sinyalindeki de i im ölçülür ve bu de i ime göre etkile im hakkında yorum yapılır(24). ( ema) ema: laç DNA etkile mesinin elektrokimyasal DNA biyosensörlerle algılanması 4

YÖNTEM KULLANILAN C HAZLAR VE K MYASAL MADDELER Ölçümler ve deneyler esnasında kullanılan tüm cihaz, donanım ve yazılımlar; Terazi (Mettler Toledo AB204-S ) Ses titre imli temizleyici (Bandelin Sonorex) ph-metre (Orion 420A) Manyetik karı tırıcı (Biosan MS 3000) Vorteks (Biosan V1) Potansiyostat (AUTOLAB 302, GPES 4,9 yazılımlı; Eco Chemie,Hollanda) Ag/AgCl referans elektrot (BAS) Platin tel (Yardımcı elektrot olarak kullanıldı) Çalı ma elektrodu (kalem grafit elektrot-pge) Asetik Asit (%99-100) (Merck) Hidroklorik asit (%37) (Merck) Sodyum Hidroksit (Merck) Sisplatin (Sigma) Tris (hidroksimetil)aminometan hidroklorür (Sigma) Sodyum klorür (Sigma) Tüm çalı malarda sterilize edilmi deiyonize su kullanıldı. Deneysel çalı malar oda sıcaklı ında (25.0 0.5) C de gerçekle tirildi. ekil 2. Bilgisayara ba lı elektrokimyasal ölçüm cihazı ekil 3.Üçlü elektrot sistemi Elektrotların Hazırlanı ı Kalem Ucu Grafit Elektrot (PGE) hazırlanı ı: Grafit uç içeren kalem elektrodun tekrarlanabilirli inin daha iyi olması, daha dü ük tayin sınırı, ucuz ve tek kullanımlık olması sebebiyle bu elektrodun kullanılmasına artan bir ilgi bulunmaktadır (16,22). 5

Çalı mada kullanılan kalem ucu elektrot; Tombo HB kalem uçlarının 3 cm boyutunda kesilmesiyle hazırlandı. ( ekil 4) ekil 4: Kalem ucu elektrot. 0,02 M Tris HCl tampon çözeltisinin hazırlanı ı (ph 7,0): Kullanılan 0,02 M Tris HCl tampon çözeltisi litresinde 3,152 g Trizma HCl içermektedir. Çözeltinin ph'sının 4,8 de erine ula ması için gerekli kontrol, 0,1 N NaOH ve / veya 0,1 N HCl ilavesiyle ph-metre ile gerçekle tirilir. Asetat tampon çözeltisinin hazırlanı ı: Kullanılan 0,5 M asetat tampon çözeltisi litresinde 2,722 g. CH 3 COONa.3H 2 O ve 1,154 ml CH 3 COOH (%99, 1.05 g/ml) içermektedir. NaCl deri imi 20 mm olacak ekilde 1,17 g NaCl ilave edilmi tir. Hazırlanan asetat tamponunun ph de eri 4,8 dir. Sisplatin (cis-ddp) Hakkında Genel Bilgi: Açık yapı formülü: Kapalı kimyasal formül: Pt(NH 3 ) 2 CI 2 Kimyasal adlandırma: cis-diamminedichloroplatinum(ii) Kimyasal Özellikleri: Molekül a ırlı ı, 330.06 g/mol dür. Farmakolojik özellikleri: Sisplatin (cis-ddp), klinikte prostat, meme, pankreas, ba ve boyun, akci er, uterus, yemek borusu, kolorektum, penis ve pediatrik tümörlerde tek ba ına veya di er antineoplastik ajanlarla kombine halde kullanılmaktadır. cis-ddp hücre bölünmesini engelleyen ajanlara benzer biyokimyasal özelliklere sahiptir. Non-spesifik olarak hücre siklusunu etkiler, böylece DNA'da çapraz ba lar olu turarak DNA sentezine karı mı olur. DNA-RNA sentezini inhibe ederek sitotoksik etki gösterir (25,27). 6

cis-ddp çözeltisinin hazırlanı ı: 1000 g/ml lik ana stok çözeltisi, dimetilsülfoksit (DMSO) ile hazırlandı.15 g/ml lik seyreltik çözeltileri, 0,5 M Asetat tamponu (ph 4,8) içerisinde hazırlandı. DNA çözeltilerinin hazırlanı ı : Buza ı timus bezinden elde edilen DNA (=Calf Thymus DNA); çift sarmal DNA (dsdna) stok çözeltileri, 1000 g/ml konsantrasyonunda TE çözeltisi (10 mm Tris-HCl, 1 mm EDTA, ph 8,0) ile hazırlandı ve sıfır derecenin altında saklandı. dsdna nın seyreltik çözeltisi, deneyden kısa bir süre önce 0,5 M Asetat tamponu (ph 4,8) ile hazırlandı. zlenen çalı ma basamakları : Kalem grafit elektrodun (PGE) hazırlanması : Çalı mada kullanılan kalem grafit elektrot, Tombo kalem uçlarının 3.0 cm boyutunda kesilmesiyle hazırlandı (16,26). Elektrokimyasal hücre içerisinde 1.0 cm kalacak ekilde kalem içerisine yerle tirildi. Kalem grafit elektrodun (PGE) aktivasyonu: PGE, 0,05 M ABS içersinde +1,4 V uygulanarak 30 saniye süre ile karı tırılmayan ortamda aktive edildi. PGE yüzeyine dsdna immobilizasyonu: Yüzeyi aktive edilmi PGE, asetat tamponu (ph 4,8) içinde hazırlanmı olan 16 μg/ml konsantrasyonda dsdna çözeltisine daldırıldı. 7.5 dakika pasif adsorpsiyon yöntemiyle elektrot yüzeyine DNA immobilizasyonu (yüzeye tutturulması) gerçekle tirildi. cis-ddp ile dsdna ile etkile imi: 1- Elektrot Yüzeyinde ilaç-dna etkile imi: dsdna immobilize edilmi PGE, 15 μg/ml sisplatin çözeltisi içerisinde 15 dakika süreyle pasif adsorbsiyon yöntemiyle DNA, cis-ddp ile etkile tirildi. Daha sonra, 5 sn süreyle elektrodun yıkama i lemi asetat tamponu (ph 4,8) kullanılarak gerçekle tirildi. Voltametrik ölçüm, üçlü elektrot kullanılarak a a ıda belirtildi i ekilde yapıldı. 2- Çözelti fazında ilaç-dna etkile imi: Yüzeyi aktive edilmi PGE, içinde 16 ppm dsdna ve 15 ppm cis-ddp (1:1) olacak ekilde vial içinde karı tırılıp pasif adsorpsiyon yöntemine göre 15 dakika etkile tirildi. Yıkama i lemi asetat tamponu (ph 4,8) ile yapıldı. Voltametrik ölçüm, üçlü elektrot kullanılarak a a ıda belirtildi i ekilde yapıldı. Ölçüm: +0,2 V ile +1,4 V arasında, 30mV/s tarama hızı ve 50 mv luk puls genli inde tarama yapılarak asetat tamponu (ph 4,8) içersinde ölçüm gerçekle tirildi. +1,00 V civarında gözlenen guanin yükseltgenme sinyali, DPV tekni i ile ölçülerek, ilaç-dna etkile mesi elektrokimyasal olarak tayin edildi. 7

SONUÇLAR ve TARTI MA Elektrot yüzeyine tutturulmu dsdna, 15 μg/ml cis-ddp ile 15,30 ve 60 dakika gibi farklı etkile im sürelerince elektrot yüzeyinde etkile imi sonrasında, guanin yükseltgenme sinyalindeki de i im incelendi. Yapılan bu çalı mada etkile im süresi arttıkça, etkile im sonrası guanin sinyalindeki azalmanın arttı ı gözlendi. Guanin sinyalinde 15 dakika için % 17,6; 30 dakika için %13,7 ve 60 dakika için % 36 lık bir azalmanın oldu u tespit edildi. En belirgin azalmanın 60 dakikada oldu u saptandı ( ekil 5A-5B). ekil 5A. 15, 30 ve 60 dakika gibi farklı sürelerde 15 μg/ml cis-ddp ile dsdna nın elektrot yüzeyindeki etkile imi sonucu ölçülen guanin sinyallerindeki de i imi gösteren voltamogramlar: (a) etkile im öncesi guanin yükseltgenme sinyali, (b) 15 dak, (c) 30 dak, (d) 60 dakika süresince cis-ddp ile etkile en dsdna daki guanin yükseltgenme sinyali. ekil 5B. 15, 30 ve 60 dakika gibi farklı sürelerde 15 μg/ml cis-ddp ile dsdna etkile imi sonucu ölçülen guanin sinyallerindeki de i imi gösteren histogram. (a) etkile im öncesi guanin yükseltgenme sinyali, (b) 15 dak, (c) 30 dak, (d) 60 dakika süresince cis-ddp ile etkile en dsdna daki guanin yükseltgenme sinyali. 8

Çözelti fazında yapılan çalı mada, dsdna, 15 μg/ml cis-ddp çözeltisi ile 1:1 oranında karı tırıldı ve 15,30 ve 60 dakika gibi farklı sürelerde etkile tirildi. Etkile im sonucunda guanin yükseltgenme sinyalindeki de i im incelendi. Etkile im sonrası guanin yükseltgenme sinyalinde belirgin bir artı ın oldu u ve etkile im süresi arttıkça guanin sinyalindeki artı ın giderek arttı ı gözlendi. En belirgin artı ın 60 dakikada oldu u saptandı ( ekil 6A ve 6B). cis-ddp nin dsdna ile çözelti bazında etkile imi sonrasında sinyalde gözlenen artı ın, DNA nın çift sarmal yapısının bozulup tek sarmal yapısına dönü mesi sonucunda elde edilebilece i eklinde yorumlanabilir. ekil 6A. 15, 30 ve 60 dakika, sürelerde 15 μg/ml cis-ddp ile dsdna nın çözelti bazında etkile imine ait voltamogramlar. (a) etkile im öncesi guanin yükseltgenme sinyali, (b) 15 dak, (c) 30 dak, (d) 60 dakikadaki etkile im sonrası guanin yükseltgenme sinyali. ekil 6B. 15, 30 ve 60 dakika gibi farklı sürelerde 15 μg/ml cis-ddp ile dsdna nın etkile imi sonucu ölçülen guanin sinyallerindeki de i imi gösteren histogram: (a) etkile im öncesi guanin yükseltgenme sinyali, (b) 15 dak, (c) 30 dak, (d) 60 dakika süresince cis-ddp ile etkile en dsdna daki guanin yükseltgenme sinyali. 9

Cis-DDP nin dsdna ile etkile mesi sonucunda, guanin yükseltgenme sinyalindeki de i im, DPV tekni i kullanılarak tek kullanımlık grafit sensör teknolojisi ile elektrokimyasal olarak tayin edildi. Pasif adsorpsiyon yöntemi kullanılarak hazırlanan tek kullanımlık DNA sensörü ile elektrot yüzeyindeki cis-ddp DNA etkile im sonrası guanin yükseltgenme sinyalinde azalma gözlendi ve önceki çalı malarımızda elde etti imiz sonuçlara benzerlik gösterdi i saptandı (27). Sinyaldeki azalmanın, cis-ddp nin guanin bazlarına spesifik ba lanması sonucunda elde edilebilece i eklinde yorumlanabilir. Çözelti fazındaki etkile im sonrası gözlenen guanin sinyalindeki artı ın ise, cis-ddp ile dsdna nın etkile imi sonucunda DNA nın çift sarmal yapısının bozulup tek sarmal yapısına dönü mesi sonucunda elde edilebilece i eklinde yorumlanabilir. laç-dna etkile imlerinin hızlı ve seçimli bir ekilde gerçekle tirilebilecek elektrokimyasal tayini, gelecekte tasarımlanacak yeni bir ilacın, DNA ile etkile me türünün saptanmasında önemli rol oynamaktadır. laç-dna kompleksinin fonksiyonlarının incelenip ve bu fonksiyonel özelliklerin belirlenmesi, ilaç moleküllerinde hedeflerine göre yapmamız gereken tasarımlar için önemlidir. Gerçekle tirilen bu çalı manın amacı; DNA ya hedefli yeni bile iklerin DNA ile etkile im türlerinin, elektrokimyasal olarak belirlenmesini sa lamak böylece, ilaç-dna etkile im mekanizmalarının kolay, hızlı, daha seçimli ve güvenli bir ekilde tanımlanmasını sa layabilmektir. Ayrıca, tek kullanımlık grafit sensör teknolojisinin kullanımı, antikanser ilaç olan maddenin az miktarlarında çalı mayı mümkün kılabilecek, pahalı ajanlar gerektiren ve zaman alıcı yöntemlere alternatif bir yöntem olmasını sa layacaktır. Sonuç olarak, çalı mamızda geli tirilen tek kullanımlık grafit sensör teknolojisi ile hem DNA, hem de çe itli antikanser ilaçların DNA ile etkile im ürünlerinin elektrokimyasal tayini, daha kolay, daha hızlı ve daha güvenilir bir ekilde yapılabilecektir. TE EKKÜR Çalı malarımız sırasında bize danı manlık yapan Doç. Dr. Kadriye Arzum Erdem Gürsan a, gereksinim duydu umuz cihaz ve malzemelerinin kullanımına izin veren Ege Üniversitesi, Eczacılık Fakültesi ne te ekkür ederiz. 10

KAYNAKÇA 1. Wang, J.; Rivas, G.; Cai, X.; Palecek, E.; Nielsen, P.; Shiraishi, H.; Dontha, N.; Luo, D.; Parrado, C.; Chicharro, M.; Farias, P. A. M.; Valera, F. S.; Grant, D. H.; Ozsoz, M.; Flair, M. N. Anal. Chim. Acta, 1997, 347, 1. 2. Wang, J.; Cai, X.; Rivas, G.; Shiraishi, H.; Farias, P. A. M.; Dontha, N. Anal. Chem., 1996, 15, 2629. 3. Wang, J.; Rivas, G.; Cai, X.; Dontha, N.; Shiraishi, H.; Luo, Valera, F. S. Anal. Chim. Acta, 1997, 337, 41. 4. Wilson, E. K. Chem. & Engin. News, 1998, 76, 21. 5. Wang, J. Biosensors & Bioelectronics, 1998, 13, 757. 6. Wang, J.; Rivas, G.; Cai, X.; Chicharro, M.; Parrado, C.; Dontha, N.; Begleiter, A.; Mowat, M.; Palecek, E.; Nielsen, P. E. Anal. Chim Acta, 1997, 344, 111. 7. Karadeniz, H.; Erdem, A.; Caliskan A.; Pereira C. M.; Pereira E. M.; Ribeiro J. A.; Electrochemistry Communications, 2007, 9, 2167. 8. Wang, J.; Rivas, G.; Fernandes, J. R.; Paz, J. L. L.; Jiang, M.; Waymire, R. Anal. Chim. Acta, 1998, 375, 197. 9. Mikkelsen, S. R. Electroanalysis, 1996, 1, 8. 10. Millan, K. M.; Saraullo, A.; Mikkelsen, S. R. Anal. Chem., 1994, 66, 2943. 11. Erdem, A.; Kerman, K.; Meric, B; Akarca, U. S.; Ozsoz, M. Electroanalysis, 1999, 11, 586. 12. Erdem, A.; Meric, B.; Kerman, K.; Dalbasti, T.; Ozsoz, M. Electroanalysis, 2001, 13, 219. 13. Erdem, A.; Kerman, K.; Meric, B; Akarca, U. S.; Ozsoz, M., Anal. Chim. Acta, 2000, 422, 139. 14. Karadeniz, H.; Alparslan, L.; Erdem, A.; Karasulu, E. Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis, 2007, 45, 322. 15. Coulet, P. R. (1991). What is a Biosensor?, Chapter 1; Biosensor principles and applications, Editörler; L.J.Blum, P.R. Coulet, Marcel Dekker Inc., New York, 1-6 16. Wang, J.; Kawde, A.-N.; Erdem, A.; Salazar M. A.; Analyst, 2001, 126, 2020. 17. Wang, J. Nucl. Acids Res., 2000, 28, 3011. 18. Palecek, E.; Fojta, M. Anal. Chem., 2001, 73, 75A. 19. Erdem, A.; Ozsoz, M. Anal. Chim. Acta, 2001, 437, 107. 20. Erdem, A.; Ozsoz, M. Turkish Journal of Chemistry, 2001, 25, 469. 21. Jelen, F.; Erdem, A.; Palecek, E. Bioelectrochemistry, 2002, 55, 165. 11

22. Karadeniz, H.; Gulmez, B.; Sahinci, F.; Erdem, A.; Kaya, I.G.; Unver, N.; Kivcak, B.; Ozsoz, M. Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis, 2003, 33, 295. 23. Querioz, M.R.P.; Castanheira, E.M.S.; Carvalho, M.S.D.; Abreu, A.S.; Ferreira, P.M.T.; Karadeniz, H.; Erdem, A. Tetrahedron, 2008, 2, 382. 24. Erdem, A.; Ozsoz, M. Electroanalysis, 2002, 14, 965. 25. Wong, E.; Giandomenico, C.M. Chem. Rev., 1999, 99, 2451. 26. Ozsoz M., Erdem A., Kara P., Kerman K., Ozkan D. (2002). Electroanalysis, 15: 613-619. 27. Erdem, A.; Kosmider, B.; Osiecka, R.; Zyner, E.; Ochocki, J.; Ozsoz, M. Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis, 2005, 38 (4), 645. 12