Suda Yaygın Bulunan Bakterilerin Tespitine Yönelik Biyosensör Sistem Bileşenlerinin Geliştirilmesi

Farklı su kaynaklarından birçok balık temin edilebilse de, nüfustaki yüksek artışı karşılamada yeterli olamamaktadır. Bu nedenle balık yetiştiriciliğinin geliştirilmesine ve balık verimliliğinin ve en önemlisi de sürdürülebilirliğinin artırılması için yeni yaklaşımlara olan ihtiyaç giderek artmaktadır.

Proje kapsamında balık yetiştiriciliğinde oldukça zararlı olan patojenleri (Aeromonas, Vibrio, Renibacterium salmoninarum, Yersinia ruckeri, Flexibacter columnaris vb.) yerinde ve gerçek zamanlı, yüksek hassasiyette tespit edebilecek peptid nükleik asit (PNA) ve antimikrobiyal peptid (AMP) temelli impedimetrik ölçümlü biyosensörler geliştirilecektir.

Akuakültürde patojeniteye neden olan bakterileri yerinde, gerçek zamanlı ve yüksek hassasiyette tespit edebilecek biyosensör tasarımı

Projenin Amacı

Su ürünlerinden balık yetiştiriciliğinde büyük kayıplara sebep olan patojenik bakterilerin gerçek zamanlı yerinde, yüksek hassasiyette tespitini sağlayacak, impedimetrik ölçümlü PNA/AMP temelli elektrokimyasal biyosensörlerin geliştirilmesidir.

Projenin Hedefleri

Proje kapsamında geliştirilecek PNA dizilerinin ve AMP’lerin hastalık yapan 5 bakteri türüne yüksek hassasiyette ve yüksek saflıkta sentezlenmesi,
Geliştirilecek sensörlerin kısa sürede ve yüksek hassasiyette belirlenen patojenleri tespit etmesi, diğer gıda matrislerine genişletilebilmesi,
Geliştirilecek biyosensörlerin su ürünleri alanı için uygun maliyetli ve umut verici analitik performanslar sergilemesi,
Yeni yöntemlerin ve biyosensörlerin geliştirilmesiyle, sürdürülebilir su ürünleri yetiştiriciliği sistemlerinin güvence altına alınması, ülkemizde akuakültürde gelişen enfeksiyonel salgın hastalıkların ana kaynağının tespit edilmesi, gerekli önlemlerin alınması ve büyük ekonomik kayıpların azaltılması ve milli biyosensörlerin geliştirilmesi alanında ileriye yönelik adımların atılması projenin önemli hedefleridir.

Önemli Özellikler

Proje kapsamında geliştirilecek PNA dizilerinin ve AMP’lerin hastalık yapan 5 bakteri türüne yüksek hassasiyette ve yüksek saflıkta sentezlenmesi,
Geliştirilecek sensörlerin kısa sürede ve yüksek hassasiyette belirlenen patojenleri tespit etmesi, diğer gıda matrislerine genişletilebilmesi,
Geliştirilecek biyosensörlerin su ürünleri alanı için uygun maliyetli ve umut verici analitik performanslar sergilemesi,
Yeni yöntemlerin ve biyosensörlerin geliştirilmesiyle, sürdürülebilir su ürünleri yetiştiriciliği sistemlerinin güvence altına alınması, ülkemizde akuakültürde gelişen enfeksiyonel salgın hastalıkların ana kaynağının tespit edilmesi, gerekli önlemlerin alınması ve büyük ekonomik kayıpların azaltılması ve milli biyosensörlerin geliştirilmesi alanında ileriye yönelik adımların atılması projenin önemli hedefleridir.

Proje yöntem ve süreç özeti

Yöntem ve Süreçler

Proje kapsamında APYÖK (Ankara Üniversitesi) tarafından belirlenecek PNA dizileri ve APYK-12 (Sağlık Bilimleri Ü.) tarafından belirlenecek peptit sekansları ile beraber literatürde yer alan patojen bakterilerine yönelik öncelikli olduğu değerlendirilen antimikrobiyal peptitler katı hal peptit sentez yöntemi ile APYK-1 (TÜBİTAK MAM) proje grubumuz tarafından sentezlenecek, daha sonra yüksek basınçlı ters fazlı sıvı kromatografisi (HPLC) ile saflaştırılıp Sıvı Kromatografisi-Kütle Spektrometresi (LC-MS) ile karakterize çalışmaları yapılacaktır. SPR ile afiniteleri test edildikten sonra altın elektroda streptavidin konjugasyonu ve biyotinlenmiş PNA/AMP’nin elektrotlara immobilizasyonu gerçekleştirilecektir. Elektrokimyasal impedimetrik ölçüm sistemi Yıldız Teknik Üniversitesi Makine Fakültesi Mekatronik Mühendisliği Bölümü Mekatronik Anabilim Dalı proje ekibimiz tarafından geliştirilecek ve her bir bakteriye özgü tek tek geliştirilecek mikroakışkan çipler yardımıyla frekans aralıkları belirlenerek optimize edilecektir.

Önemli Özellikler

Proje kapsamında geliştirilecek PNA dizilerinin ve AMP’lerin hastalık yapan 5 bakteri türüne yüksek hassasiyette ve yüksek saflıkta sentezlenmesi,
Geliştirilecek sensörlerin kısa sürede ve yüksek hassasiyette belirlenen patojenleri tespit etmesi, diğer gıda matrislerine genişletilebilmesi,
Geliştirilecek biyosensörlerin su ürünleri alanı için uygun maliyetli ve umut verici analitik performanslar sergilemesi,
Yeni yöntemlerin ve biyosensörlerin geliştirilmesiyle, sürdürülebilir su ürünleri yetiştiriciliği sistemlerinin güvence altına alınması, ülkemizde akuakültürde gelişen enfeksiyonel salgın hastalıkların ana kaynağının tespit edilmesi, gerekli önlemlerin alınması ve büyük ekonomik kayıpların azaltılması ve milli biyosensörlerin geliştirilmesi alanında ileriye yönelik adımların atılması projenin önemli hedefleridir.

Sonuçlar ve Başarılar (Bu bölüm daha sonra hazırlanacaktır.)
  • [Projenin elde ettiği sonuçlar ve başarılar]
  • [Etkileri veya sonuçlarının sektördeki potansiyel etkileri]
  • Proje Ekibi
    Unvanı, Adı, Soyadı Projedeki Görevi Çalışmakta Olduğu Kurum/Kuruluş
    1 Dr. Özgür YILMAZ APYK – Yürütücüsü TÜBİTAK MAM
    2 Dr. Sevgi GÜLYÜZ Yürütücü Yrd. TÜBİTAK MAM
    3 Doç. Dr. Hüseyin ÜVET Araştırmacı YTÜ – Makine Fak.
    4 Doç. Dr. Kadir ERKAN Araştırmacı YTÜ – Makine Fak.
    5 Prof. Dr. Cem Bülent Üstündağ Araştırmacı YTÜ-Biyomühendislik
    6 Dr. Esra AĞEL Araştırmacı TÜBİTAK MAM

    Proje irtibat kişileri:

  • Dr. Özgür YILMAZ
  • Dr. Sevgi GÜLYÜZ

  • Doç. Dr. Emre KESKİN

    Yürütücü

    ASAUM
    Genomik, Biyoinformatik  

    Doç. Dr. Emre KESKİN

    Yürütücü

    ASAUM
    Genomik, Biyoinformatik  

    Doç. Dr. İsmail Kudret Sağlam

    Araştırmacı

    Koç Üniversitesi
    Genomik, Transkriptomik, Biyoinformatik

    Doç. Dr. Emre KESKİN

    Yürütücü

    ASAUM
    Genomik, Biyoinformatik  

    Doç. Dr. Emre KESKİN

    Yürütücü

    ASAUM
    Genomik, Biyoinformatik  

    Doç. Dr. İsmail Kudret Sağlam

    Araştırmacı

    Koç Üniversitesi
    Genomik, Transkriptomik, Biyoinformatik