Research Article

Development of Electrochemical DNA Sensor for The Determination of Anaplasma Phagocytophilum

Volume: 38 Number: 4 December 8, 2017
  • Adil Elik
  • Gültekin Gökçe
  • Çağdaş Ceylan
TR EN

Anaplasma Phagocytophilum’un Tayinine Yönelik Elektrokimyasal DNA Sensörü Geliştirilmesi

Öz

Bu çalışma, oldukça geniş bir konakçı gurubunda enfeksiyona yol açan bir patojen olan Anaplasma Phagocytophilum dizi seçimli DNA hibridizasyonunun voltametrik yöntemle tayin edildiği tek kullanımlık elektrokimyasal DNA biyosensörü geliştirilmesine yöneliktir. Herhangi bir etiketlemenin yapılmadığı bu elektrokimyasal çalışmanın esasını DNA hibridizasyonu sonrasında Guanin bazının yükseltgenme sinyalinin ölçülmesi ile bir dubleks oluşumunun izlenmesi oluşturur. Söz konusu biyosensör tasarımı inozinmodifiye (guanin içermeyen) probun, kalem grafit elektrota (PGE) immobilize edilmesi ve diferansiyel puls voltametrisi (DPV) ile guanin yükseltgenme sinyalinin ölçülerek, dubleks oluşumu tayinini içerir. Bu çalışmanın ilk aşamasında, Anaplasma phagocytophilum temsil eden prob dizisi, aktive edilmiş kalem grafit elektrot (PGE) yüzeyine yaş adsorbsiyon yöntemi ile immobilize edilmiş ve daha sonra prob ve hedefi arasındaki hibridizasyonun varlığı 1000 mV’da gözlenen guanin yükseltgenme sinyali ile tespit edilmiştir.

Yapılan optimizasyon çalışmasında prob derişimi 25 µg/mL, prob immobilize süresi 6 dakika; hibridizasyon için hedef derişimi 40 µg/mL ve hibridizasyon süresinin 10 dakika olduğu gözlenmiştir. Geliştirilen elektrokimyasal biyosensörün spesifikliği, baz sırasından bir bazın yeri (MM) ve tüm bazların yerleri farklı (NC) olan hedef diziler kullanılarak, test edilmiştir. Ferri/Ferro siyanür redoks sistemi altında elektrokimyasal empedans yöntemi kullanılarak yapılan empedimetrik ölçümler ile DNA hibridizasyonunun gerçekleştirildiği ayrıca teyit edilmiştir. Tayin sınırını (DL) belirlemek için hedef derişimi 0,78 µM ile 3,90 µM arasında değişen hedef diziler kullanılmış ve tayin sınırı 0,244 µM olarak bulunmuştur.

Anahtar Kelimeler

References

  1. [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., DNA electrochemical biosensors for environmental monitoring. A review, Analytica Chimica Acta,1997, 347 (1-2), 1.
  2. [2]. Wang J., Towards genoelectronics: Electrochemical biosensing of DNA hybridization, Chem. Eur., J., 1999, 5 (6), 1681.
  3. [3]. Wang J.,Rivas G., Luo D., Cai X., Valera F.S., Dontha N., DNA-modified electrode for the detection of aromatic amines, Anal. Chem.,1996, 68, 4365.
  4. [4]. Özkan D., Erdem A., Kara P., Kerman K., Gooding J.J., Nielsen P.E., Özsöz M., Voltammetric determination of DNA hybridization using methylene blue and self-assembled alkanethiol monolayer on gold electrodes,Anal. Chim. Acta, 2002, 462 (1), 39.
  5. [5]. Fojta M., Havran L., Fulneckova J., Kubicaova T., Adsorptive transfer stripping AC voltammetry DNA complexes with intercalators, Electroanal., 2000, 12, 926.
  6. [6]. Wang J., Kawde A.N., Erdem A., Salasar M., Magnetic beads based label free electrochemical detection of DNA hybridisation, Analyst, 2001, 120, 2020.
  7. [7]. Meriç B., Kerman K., Özkan D., Kara P., Özsöz M., Indicator-free DNA biosensor based on adenine and guanine signals, Electroanal., 2002, 14(18), 1245.
  8. [8]. Lumbey-Woodyear T., Campbell C.N., Freeman E. Freeman Georgiou G. Heller A., Rapid Amperometric verification of PCR amplification of DNA, Anal. Chem.,1999, 71, 535.

Details

Primary Language

English

Subjects

-

Journal Section

Research Article

Authors

Gültekin Gökçe

Çağdaş Ceylan

Publication Date

December 8, 2017

Submission Date

April 21, 2017

Acceptance Date

May 30, 2017

Published in Issue

Year 2017 Volume: 38 Number: 4

APA
Elik, A., Gökçe, G., & Ceylan, Ç. (2017). Development of Electrochemical DNA Sensor for The Determination of Anaplasma Phagocytophilum. Cumhuriyet Science Journal, 38(4), 748-758. https://doi.org/10.17776/csj.349331

As of 2026, Cumhuriyet Science Journal will be published in six issues per year, released in February, April, June, August, October, and December