Biyosensörler ve SELEX (Systematic Evolution of Ligands By Exponential Enrichment)

Biyomoleküller aracılığı ile kimyasal bileşikleri tespit etmeye yarayan özel sensörlere biyosensör denmektedir. Biyosensörler, biyolojik ve fiziksel olmak üzere 2 bileşenden oluşmaktadır. Hedef molekül ile spesifik olarak etkileşime giren biyolojik bileşene biyoreseptör adı verilmektedir. Biyoreseptörün ligand ile bağlanmasıyla oluşan etkileşimleri ölçülebilir sinyallere çeviren fiziksel bileşen ise dönüştürücü adını almaktadır. Biyoreseptörler oluştukları biyomolekül tipine göre, dönüştürücüler ölçüm yaptıkları parametrelere göre ayrılır. Gelişen teknolojiyle birlikte nükleik asit biyoreseptörleri, yüksek spesifite ve afinite, farklı hedef moleküllere uygulanabilme, hızlı ve güvenilir sonuçlar alabilme gibi avantajları sayesinde sıklıkla kullanılmaktadır. Nükleik asit tabanlı biyosensör analizlerinden SELEX (Systematic Evolution of Ligands by Exponential Enrichment) analizi, rastgele seçilmiş oligonükleotit biyoreseptörlerinin biyomoleküllere afinitesinden yararlanılarak hedef biyomolekülün tespit edildiği in vitro seleksiyon ve amplifikasyon analizidir. Bir karışım içerisindeki hedef biyomolekülün kolaylıkla tesptini sağlayan SELEX analizi klinik teşhis, gıda endüstrisi, farmakolojik ve ekolojik çalışmalar başta olmak üzere pek çok farklı alanda başarıyla kullanılmaktadır.

Biosensors and SELEX (Systematic Evolution of Ligands By Exponential Enrichment)

Special sensors for detecting chemical compounds through biomolecules are called biosensors. Biosensors consist of biological and physical components. The biological component that specifically interacts with the target molecule is called a bioreceptor. The physical component that converts the interactions generated by the binding of the bioreceptor to the measurable signals takes the name of the transducer. Bioreceptors are classificated according to the biomolecule type, the transducers are separated according to the parameters they are measuring. With developing technology nucleic acid bioreceptors are used frequently due to the advantages of being able to apply to different target molecules, high specificity and affinity, obtain fast and reliable results. One of the nucleic acid-based biosensor analyzes, SELEX (Systematic Evolution of Ligands by Exponential Enrichment) analysis is an in vitro selection and amplification analysis in which the target biomolecule is detected using the affinity of the randomly selected oligonucleotide bioreceptors to the biomolecules. The SELEX analysis which easily assists the target molecule in a mixture, has been used successfully in many different areas, including clinical diagnosis, food industry, pharmacological and ecological studies.

___

  • Amraee M, Oloomi M, Yavari A, Bouzari S, (2017). DNA aptamer identification and characterization for E. coli O157 detection using cell based SELEX method. Anal Biochem. 536, 36-44.
  • Aykut U, Temiz H, (2006). Biyosensörler ve gıdalarda kullanımı. Gıda Teknolojileri Elektronik Dergisi.3, 51-59.
  • Berk L, Kaiser K, Bretscher S, Matsudaira P, (2011). Molecular Cell Biology. Sixth edition. New York: WH Freeman and Company. 10.
  • Bhalinge P, Kumar S, Jadhav A, Suman S, Gujjar P, Perla N, (2016). Biosensors: Nanotools of detection-A Review. International Journal of Healthcare and Biomedical Research. 4, 26-39.
  • Bier FF, Schumacher S, (2013). Integration in bioanalaysis: technologies for point of care testing. Adv Biochem Eng Biotechnol. 133, 1-14.
  • Chambers JP, Arulanandam BP, Matta LI, Weıs A, Valdes JJ, (2008). Biosensor recognition elements. Curr Issues Mol Biol. 10, 1-12.
  • Chen S, Shamsi MH, (2017). Biosensors-on-chip: a topical review. J Micromech Microeng. 27, 1-15.
  • Darsanaki RZ, Azizzadeh A, Nourbakhsh M, Raeisi G, Aliabad MA, (2013). Biosensors: functions and applications. Journal of Biology and Today’s World. 2,53-61.
  • Davis F, Higson SPJ (2009). Biosensors. Seminars in Cell and Developmental Biology. 20.
  • Dinçkaya E, (1999). Enzim sensörleri. Biyosensörler. 81- 142.
  • Editorial, (2005). Biosensor technologies. Methods. 37, 1-3.
  • Ellington AD, Szostak JW, (1992). Selection in vitro of single-stranded DNA molecules that fold into specific ligand- binding structures. Nature. 355, 850–852
  • Gooing JJ, (2006). Biosensor technology for detecting biological warfare agents: Recent progress and future trends. Anal Chim Acta. 559, 137-151.
  • Gopinath SCB, (2007). Methods developed for SELEX. Anal Bioanal Chem. 387, 171-182.
  • IUPAC Compendium of Chemical Terminology 2nd Edition 1997, (1992). International Union of Pure and Applied Chemistry: Research Triangle Park, NC, USA. 16. Junhui Z, Hong C, Ruifu Y, (1997). DNA based biosensors. Biotechnol Adv. 15, 43-58.
  • Kissinger PT, (2005). Biosensors a perspective. Biosens Bioelectron. 20, 2512-2516.
  • Lacerda CMS, Reıs MF, Correa CR, Andrade ASR, (2013). Development of anti Β−glucan aptamers For use as radiopharmaceutical in the identification of fungal infections. International Nuclear Atlantic Conference. 1-13.
  • Martinkova P, Kostelnik A, Valek T, Pohanka M, (2017). Main streams in the construction of biosensors and their applications. Int J Electrochem Sci. 12, 7386-7403.
  • Mohanty SP, Kougianos E, (2006). Biosensors: A tutorial review. IEEE Potentials. 25, 35-40.
  • Monosik R, Stredansky M, Sturdik E, (2012). Biosensors, classification, characterization and new trends. Acta Chim Slovaca. 5, 109-120.
  • Pohanka M, Skladal P, Kroea M, (2007). Biosensors for biological warfare agent detection. Defence Sci J. 57, 185-193.
  • Ray M, Ray A, Dasha S, Mishraa A, Acharyb Kg, Nayaka S, Singh S, (2017). Fungal disease detection in plants: Traditional assays, novel diagnostic techniques and biosensors. Biosens Bioelectron. 87, 708-723.
  • Shah J, Wilkins E, (2002). Electrochemical biosensors for detection of biological warfare agents. Electroanal. 15, 157-167.
  • Sidwell JS, Rechnitz GA, (1986). ‘Bananatrode’-an electrochemical biosensor for dopamine. Biotech. Lett. 7, 419- 422.
  • Stoltenburg R, Reınemann C, Strehlıtz, (2007). SELEX—A (r)evolutionary method to generate high-affinity nucleic acid ligands. Biomol Eng. 24, 381-403.
  • Tang Z, Parekh P, Turner P, Moyer RW, Tan W, (2009). Generating aptamers for recognition of virus-infected cells. Clin Chem. 55, 1-14.
  • Torres Chavolla E, Alocılja EC, (2009). Aptasensors for detection of microbial and viral pathogens. Biosens Bioelectron. 24, 3175-3182.
  • Verma N, Bhardwaj A, (2015). Biosensor technology for pesticides—A review. Appl Biochem Biotechnol. 175, 3093-3119.
  • Vodinh T, Tromberg BJ, Grıffın GD, Ambrose KR, Sepanıak MJ, Gardenhıre EM, (1987). Antibody-based fiberoptics biosensor for the carcinogen benzo(a)pyrene. Appl Spesctrosc. 41, 735-738.
  • Woo HM, Kım KS, Lee JM, Shım HS, Cho SJ, Lee WK, Ko HW, Keum YS, Kım SY, Pathınayake P, Kım CJ, Jeong YJ, (2013). Single-stranded DNA aptamer that specifically binds to the influenza virus NS1 protein suppresses interferon antagonism. Antivir Res. 100, 337-345.
Etlik Veteriner Mikrobiyoloji Dergisi-Cover
  • ISSN: 1016-3573
  • Yayın Aralığı: Yılda 2 Sayı
  • Başlangıç: 1960
  • Yayıncı: Veteriner Kontrol Merkez Araştırma Enstitüsü Müdürlüğü
Sayıdaki Diğer Makaleler

Acute Phase Proteins in Staphylococcus aureus Positive Milks

Sena ÇENESİZ, Hande GÜRLER, Arzu FINDIK, Gülay ÇİFTCİ, Ali ERTEKİN, Metin ÇENESİZ

Lactococcus garvieae İzolatlarının Antimikrobiyal Direnç Profillerinin Fenotipik ve Genotipik Olarak Belirlenmesi

İlker HANCI, Ertan Emek ONUK

Türkiye’de İshalli Buzağılardan Bovine Astrovirus’un İlk Teşhisi ve Filogenetik Analizi

Turhan TURAN, Hakan IŞIDAN

Taze Peynirlerden İzole Edilen Escherichia coli Suşlarının Genotiplendirilmesi

Sadık SAVAŞAN, Ergün Ömer GÖKSOY

Türkiye’de Sık Rastlanan Salmonella Enteritidis Serovarlarına Spesifik Bakteriyofajların İzolasyonu

Zafer ATA

Sularda, İnsan Enfeksiyonları ile İlişkili Norovirus Genogruplarının Real-Time PCR Yöntemi ile Saptanması

Mehmet DEMİRCİ, Akın YİĞİN, Nadire ESER, Hikmet DİNÇ

Metisilin Dirençli Staphylococcus aureus ve Önemi

Barışhan DOĞAN, Mücahit PALAZ, Müjgan İZGÜR

Subklinik Mastitis’in Anadolu Mandalarının Süt Kompozisyonundaki Bazı Biyokimyasal Parametrelere Etkisi

Hande GÜRLER, Gülay ÇİFTCİ, Ayhan BAŞTAN

Türkiye’de Kronik İshalli Kedilerde Tritrichomonas foetus’ün Araştırılması ve Risk Faktörlerinin Belirlenmesi

Didem PEKMEZCİ, Gökmen Zafer PEKMEZCİ, Ümit ÖZCAN, Duygu DALGIN, Mehmet TÜTÜNCÜ

Gökkuşağı Alabalığı Kökenli Listonella anguillarum İzolatlarının Fenotipik ve Genotipik Karakterizasyonu

Ertan Emek ONUK, Soner ALTUN, Muhammed DUMAN, İzzet Burçin SATICIOĞLU, Hamit Kaan MÜŞTAK