Kanser ve çoklu ilaç dirençliliği tespiti için mems tabanlı dielektroforetik hücre ayrıştırma sistemi geliştirilmesi

Download
2015
Özgür, Ebru
Külah, Haluk
Bahrıeh, Garsha
Gündüz, Ufuk
Özkayar, Gürhan
Colaço, Rui
Laçın, Sümer Özgen
Erdem, Murat
Kanser tüm dünyada en önemli ikinci ölüm sebebi olup, her yıl 8.2 milyon insan kanser nedeniyle hayatını kaybetmektedir. Kanser tedavisinde başarının en önemli etkenlerinden biri erken teşhistir. Metastaz ve çoklu ilaç dirençliliği (ÇİD) ise ölüm oranının artmasına neden olan en önemli iki sebeptir. Bu nedenle metastaz ve ÇİD gelişiminin tedavi öncesi ve süresince takip edilmesi, uygun tedavi yönteminin seçilebilmesi açısından oldukça önemlidir. Ancak, klinikte metastaz ve ÇİD gelişiminin tespitine yönelik yaygın olarak kullanılabilen bir yöntem bulunmamaktadır. Önerilen projenin temel amacı şüphelenilen dokuda kanser hücrelerinin varlığını tespit eden ve bu kanser hücrelerinin çoklu ilaç direnci (ÇİD) mekanizması geliştirip geliştirmediğinin kontrolünü sağlayan, dielektroforez (DEF) tabanlı bir hücre ayrıştırma sistemi geliştirilmesidir. Bu iki aşamalı DEF sisteminin, ilk aşamada kanser ve normal doku hücrelerini boyut farklılıklarına göre, ikinci aşamada ise ÇİD geliştirmiş kanser hücrelerini diğer kanser hücrelerinden dielektrik özelliklerindeki farklılığa göre ayırması beklenmektedir. Proje süresince, simülasyon ve test sonuçlarına bağlı olarak her iki DEF alanı için 3 farklı nesil DEF çipi geliştirilmiştir. Projenin son aşamasında, son tasarımlar birleştirilerek iki aşamalı bir DEF çipi tasarımı yapılmış ve MEMS üretimleri gerçekleştirilmiş. Tasarımların testleri hassas ve dirençli MCF-7 meme kanseri ve K562 lösemi hücreleri ile gerçekleştirilmiştir. Kan hücrelerini K562 kanser hücrelerinden ayrıştırması planlanan birinci aşama DEF çipinin 1000 kat seyreltilmiş kırmızı kan hücresi (5x106 kan hücresi/ml) içinde 1x106 hücre/ml kanser hücresini ayrıştırabildiği gözlenmiştir. İkinci aşama DEF çipi ise 100 hassas kanser hücresi içinden 1 dirençli kanser hücresini ayrıştırabilecek hassasiyettedir. Proje kapsamında kullanılan hücrelerin hassas bir şekilde dielektrik karakterizasyonlarını yapabilecek özgün bir elektrorotasyon (ER) çipi geliştirilmiş ve farklı ilaç dirençlilik seviyesine sahip MCF-7 meme kanseri ve K562 lösemi hücrelerinin dielektrik özellikleri belirlenmiştir. Sonuç olarak, DEF yönteminin herhangi bir biyolojik işaretlemeye gerek duyulmaksızın hassas ve hızlı bir şekilde kanser ve kanserde ÇİD gelişimini tespit edebilecek bir platform olabileceği gösterilmiştir. Proje süresince elde edilen veriler, kanserde metastaz ve ÇİD gelişiminin erken tespitini sağlayabilecek MEMS-tabanlı bir çip-üstü-laboratuvar sisteminin geliştirilmesi için temel oluşturacak niteliktedir.

Suggestions

PEI – starch nanoparticles for cancer gene therapy
Kandemir, Berke Bilgenur; Hasırcı, Vasıf Nejat; Aşçıoğlu Öz, Gamze; Department of Biotechnology (2013)
Cancer is the most serious disease of in this century and death rates due cancer are increasing rapidly. Since the conventional cancer treatment techniques like chemotherapy, radiation therapy and surgical operations are not sufficiently efficient and they even are harmful for healthy tissues, there is an urgent need for effective treatment techniques with minimal or no side effects. Controlled drug delivery systems are offered as an alternative approach to cancer therapy that helps prevent excessive drug u...
The Mechanism of anti tumorigenic effects of 15-lox-1 in colon cancer
Çimen, İsmail; Banerjee, Sreeparna; Department of Biology (2012)
Colorectal cancer is the 4th most widespread cause of cancer mortality. One of the pathways that are involved in the development of colorectal cancer is the arachidonic acid metabolizing lipoxygenase (LOX) pathway. Inflammatory molecules formed from this pathway exert profound effects that may exacerbate the development and progression of colon and other cancers. 15 lipoxygenase-1 (15-LOX-1) is a member of LOX protein family that metabolizes primarily linoleic acid to 13-(S)-HODE. Several lines of evidence ...
Structural mapping and network analysis of patient-specific mutations in glioblastoma
Kaya, Tuğba; Tunçbağ, Nurcan; Doğan, Tunca; Department of Bioinformatics (2018)
Cancer is one of the most common cause of death worldwide. It occurs as a result of a collection of somatic deviations from normal state. Therefore, many efforts have been invested to profile mutations in different types of tumors; such as, the Cancer Genome Atlas (TCGA) which deposits multiple omic data for more than 11,000 tumor samples. In this thesis, we present a pipeline which retrieves patient-specific mutation data in Glioblastoma from TCGA, maps these mutations on the protein structures in Protein ...
Cost-effectiveness analysis of a prospective breast cancer screening program in Turkey
Astım, Engin; Voyvoda, Ebru; Yılmaz, H. Hakan; Department of Economics (2011)
Cancer is the second leading cause of death among the world and it has an increasing share among all causes of death. Economical burden of cancer is increasing especially in high and middle-income countries. Leaving cancer in competitive markets would lead to inefficiencies; hence governments should intervene in the market and make public decisions in struggling cancer. Among all cancer types breast cancer has the highest incidence and mortality rates in females. Causes of breast cancer still remains indete...
Cell-surface interactions in a breast cancer model
Antmen, Ezgi; Hasırcı, Vasıf Nejat; Demirci, Utkan; Department of Biotechnology (2017)
Breast cancer, is one of the most commonly diagnosed cancers, has a high mortality rate. One in every eight women (12.3%) develops breast cancer at some stage of their lives and this is the cause of about 15% of cancer deaths in women and 3% of total deaths. It is therefore important to study the behavior of breast cancer cells. Measurement of the mechanical properties of cancer cells leads to new insights such as that cancer cells are softer than healthy cells. Also, metastatic cancer cells were found to b...
Citation Formats
E. Özgür et al., “Kanser ve çoklu ilaç dirençliliği tespiti için mems tabanlı dielektroforetik hücre ayrıştırma sistemi geliştirilmesi,” 2015. Accessed: 00, 2020. [Online]. Available: https://app.trdizin.gov.tr/publication/project/detail/TVRRMU56YzM.