Kanser Hücresi Tanımlayan QCM Temelli Biyosensörler

Özden A. K.

21. Ulusal biyomedikal bilim ve teknoloji sempozyumu, İzmir, Türkiye, 20 - 22 Ekim 2023, ss.1

  • Yayın Türü: Bildiri / Özet Bildiri
  • Basıldığı Şehir: İzmir
  • Basıldığı Ülke: Türkiye
  • Sayfa Sayıları: ss.1
  • Lokman Hekim Üniversitesi Adresli: Evet

Özet

Kanser Hücresi Tanımlayan QCM Temelli Biyosensörler

 

Ayşe Kevser Özden1, Seda Atay2, Mounir Bakhspour2, Adil Denizli2

 

                        1. Tıbbi Biyoloji Anabilim Dalı, Lokman Hekim Üniversitesi, Ankara, Türkiye

                                                                  2. Biyokimya Anabilim Dalı, Hacettepe Üniversitesi, Ankara, Türkiye

kevser.ozden@lokmanhekim.edu.tr

 

 

GİRİŞ

Meme kanseri kadınlarda en sık gözlenen ve tümör heterojenitesi ve metastatik özellikleri nedeniyle hala ölümcül bir hastalık olmakta devam etmektedir. Bu nedenle tanıyı kolaylaştıracak hızlı ve etkin bir yöntem arayışı sürmektedir. Özellikle dolaşımdaki kanser hücrelerinin tanımlanması tanı ve tedavide önem taşımaktadır. Bu çalışmalarda meme kanseri hücrelerini membranlarında sergiledikleri özgün moleküller aracılığıyla tanımlayan QCM temelli biyosensörler geliştirilmeye çalışılmıştı,

 

YÖNTEM

Hücreler transferrin, Notch 4 ve HER2/neu reseptörlerini içeren ve içermeyen olarak seçilmiştir. Çalışmalarda, MCF 7, MDA MB 231, SKBR3 ve fare fibrolast hücreleri kullanılmıştır. Kuvars mikrodenge çipleri öncelikle hazırlanan hidroksietil metakrilat/metakrilat yapılı nanopartiküllerle kaplanmıştır. Kaplanmış yüzeyler karbodiimid aracılığıyla reseptöre özgü moleküller (transferrin, Notch 4 veya HER2/neu monoklonal antikoru bağlanarak işlevselleştirilmiştir. QCM çipi kaplanmış ve işlevselleştirilmiş biçimde yüzey yükü, topoğrafyası ve diğer fiziksel özellikleri açısından değerlendirilmiştir. Farklı miktarlardaki hücreler çip üzerinden ortalama 10-500 hücre/ml geçecek şekilde uygulanmış ve kütle değişimi (Dm) saptanarak bağlanma kinetiği, afinite ve seçicilik hesaplanmıştır.

 

BULGULAR VE TARTIŞMA

Meme hücrelerini saptamak amacıyla geliştirilen QCM temelli biyosensörlerden transferrin reseptörünü hedefleyen sistem metastatik potansiyeli farklı olan iki hücreyi ayırt edebilmiş ve Notch 4 ve HER2/neu reseptörlere yönelik sistemler için saptama sınırı (LOD), 12 hücre ve 10 hücre olarak saptanmıştır.

 

 Şekil 1. QCM temelli biyosensörde transferrin reseptörü üzerinden MCF ve MDA MB 231 meme kanseri hücresi tanımlanması

 

 

 

 

 

Şekil 2. HER2/neu reseptör hedefli biyosensörün performansı

Seçicilik değerleri ve kararlılık testleri uygulanan sistemlerde 2-7 kat artış ve çok sayıda kullanımda kararlılık olduğu belirlenmiştir.

 

SONUÇ

Meme kanseri hücrelerini yüksek afinite ve seçicilikle saptayan QCM temelli biyosensör tasarımları antikor ligantların daha etkin olduğunu ve in vivo uygulamalarla tanı ve tedavi düzenlemede yararlı olabilecek bir sistem geliştirilebileceğini göstermiştir.

 

KAYNAKÇA

1.Atay, S.; Piskin, K.; Yilmaz, F.M.; Çakır, C.; Yavuz, H.; Denizli, A. Quartz crystal microbalance based biosensors for detecting highly metastatic breast cancer cells via their transferrin receptors. Anal. Methods 2015, 8, 153–161.

2.Bakhshpour, M.; Piskin, A.K.; Yavuz, H.; Denizli, A. Quartz crystal microbalance biosensor for label-free MDA MB 231 cancer cell

detection via notch-4 receptor. Talanta 2019, 204, 840–845.

3. Yilmaz, M., Bakshpour, M.,Gokturk, I., Piskin, AK, Denizli,A, Quartz Crystal Microbalance (QCM) Based Biosensor Functionalized by HER2/neu Antibody for Breast Cancer Cell Detection, Chemosensors, 9(4):80, 2021.