Kanser hücresi belirlenmesine yönelik elektrokimyasal yöntemlerin ve elektrokimyasal platformların geliştirilmesi

Abstract

Bu yüksek lisans tezinde, rahim ağzı kanser (HeLa) hücresi belirlenmesi amacı ile ilk kez camımsı karbon pasta elektrot (GCPE) ve PAMAM temelli elektrokimyasal sitosensör ve sentri-sitosensör geliştirilmiştir. Çalışma iki bölümden oluşmaktadır. İlk aşamada GCPE hazırlanarak, kanser hücresine spesifik hale getirilmek için modifiye edilmiştir. Modifikasyon aşamalarının ilkinde, GCPE elektrokimyasal olarak altın nanopartikülle kaplanmıştır. Daha sonra elektrot yüzetine sırası ile sisteamin ve çapraz bağlayıcı olarak da gluteraldehit immobilize edilmiştir. Bir tür dendrimer olan PAMAM'ın da yüzeye tutturulmasından sonra son modifikasyon basamağı olarak, hazırlanan yüzeye folik asit immobilize edilmiştir. Elektrot immobilizasyonunun her aşaması, ferrisiyanür medyatörüne karşı voltammogramlar alınarak gözlenmiştir. Hücrelerin yüzeye tutunması folik asit ile ilişkili olduğundan, folik asit ve inkübasyon süresi optimizasyonları gerçekleştirilmiştir. Kanser hücresinin elektrot yüzeyine bağlanması sonucu oluşan akım düşüşü, kanser hücre miktarıyla ilişkilendirilerek tayin gerçekleştirilmiştir. Çalışmanın ikinci bölümünde ise; GCPE, biyosentri-voltammetrik çalışma hücresine monte edilmiş ve yukarda anlatıldığı şekilde modifikasyonu tamamlanmıştır. İlk prosedüre ek olarak; bu çalışma santrifüj basamağını da içerdiğinden, santrifüj parametreleri olan santrifüj hızı ve santrifüj süresi de optimize edilmiştir. Biyosentri-voltammetri yöntemi ön-deriştirme adımını içerdiğinden, bu yöntemle daha duyar sonuçlar alınmıştır.

In this master thesis, glassy carbon paste electrode (GCPE) and PAMAM based electrochemical cytosensor and centri-cytosensor were developed to detect cervical cancer (HeLa) cells for the first time. Present work consists of two chapters. In the first chapter, GCPE was modified to make specific cytosensor for the detection of cancer cells. For this purpose, as a first step GCPE was covered with gold nano particles via electrochemical deposition. Then, cysteamine and as a cross-linking agent glutaraldehyde were immobilized onto electrode surface respectively. After that the immobilization of PAMAM was conducted. As a final step of modification folic acid was attacted onto the modified electrode surface. Every step of electrode modification was monitored by following the voltammograms of ferricyanide. Since the attachment of HeLa cancer cells on to electrode surface is due to the folic acid presents, optimization of folic acid amount and incubation time parameters were examined. The amount of cancer cells is indirectly proportional with the current decrease via caused by HeLa cancel cells that are immobilized onto electrode surface. In the second chapter of the thesis, GCPE was mounted onto biocentri- voltammetric working cell and modification steps were repeated as above. Since biocentri-voltammetry involves centrifugation, centrifuge parameters like centrifuge time and centrifuge speed were also optimized. More sensitive results were obtained with biocentri-voltammetry since the method involves preconcentration step prior to voltammetric detection.