TR201922560A2 - Bi̇r tibbi teşhi̇s ci̇hazi - Google Patents
Bi̇r tibbi teşhi̇s ci̇hazi Download PDFInfo
- Publication number
- TR201922560A2 TR201922560A2 TR2019/22560A TR201922560A TR201922560A2 TR 201922560 A2 TR201922560 A2 TR 201922560A2 TR 2019/22560 A TR2019/22560 A TR 2019/22560A TR 201922560 A TR201922560 A TR 201922560A TR 201922560 A2 TR201922560 A2 TR 201922560A2
- Authority
- TR
- Turkey
- Prior art keywords
- diagnostic device
- urea
- uric acid
- medical diagnostic
- rbs
- Prior art date
Links
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 185
- LEHOTFFKMJEONL-UHFFFAOYSA-N Uric Acid Chemical compound N1C(=O)NC(=O)C2=C1NC(=O)N2 LEHOTFFKMJEONL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 108
- TVWHNULVHGKJHS-UHFFFAOYSA-N Uric acid Natural products N1C(=O)NC(=O)C2NC(=O)NC21 TVWHNULVHGKJHS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 107
- 229940116269 uric acid Drugs 0.000 claims abstract description 107
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 claims abstract description 103
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 claims abstract description 38
- 230000002068 genetic effect Effects 0.000 claims abstract description 20
- 230000002103 transcriptional effect Effects 0.000 claims abstract description 13
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 claims description 30
- 239000013612 plasmid Substances 0.000 claims description 24
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 claims description 21
- 230000027455 binding Effects 0.000 claims description 17
- 108700039691 Genetic Promoter Regions Proteins 0.000 claims description 16
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 16
- 238000013518 transcription Methods 0.000 claims description 15
- 230000035897 transcription Effects 0.000 claims description 15
- 108010046334 Urease Proteins 0.000 claims description 14
- 108091005946 superfolder green fluorescent proteins Proteins 0.000 claims description 12
- 238000010367 cloning Methods 0.000 claims description 8
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 claims description 8
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 8
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 claims description 7
- 239000000090 biomarker Substances 0.000 claims description 6
- 201000010099 disease Diseases 0.000 claims description 6
- 210000003734 kidney Anatomy 0.000 claims description 6
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims description 6
- 230000014616 translation Effects 0.000 claims description 6
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 claims description 5
- 108700007698 Genetic Terminator Regions Proteins 0.000 claims description 4
- 241000588770 Proteus mirabilis Species 0.000 claims description 4
- 108010092464 Urate Oxidase Proteins 0.000 claims description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 4
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 4
- 230000004568 DNA-binding Effects 0.000 claims description 3
- 241000192091 Deinococcus radiodurans Species 0.000 claims description 3
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 claims description 3
- 108020004999 messenger RNA Proteins 0.000 claims description 3
- 102000004163 DNA-directed RNA polymerases Human genes 0.000 claims description 2
- 108090000626 DNA-directed RNA polymerases Proteins 0.000 claims description 2
- 230000006819 RNA synthesis Effects 0.000 claims description 2
- 238000004159 blood analysis Methods 0.000 claims description 2
- 238000001506 fluorescence spectroscopy Methods 0.000 claims description 2
- 230000036541 health Effects 0.000 claims description 2
- 230000003834 intracellular effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000013519 translation Methods 0.000 claims description 2
- 101150017526 ureR gene Proteins 0.000 claims description 2
- 230000003612 virological effect Effects 0.000 claims description 2
- 239000005090 green fluorescent protein Substances 0.000 claims 4
- 108091029795 Intergenic region Proteins 0.000 claims 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 claims 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 claims 1
- 230000029279 positive regulation of transcription, DNA-dependent Effects 0.000 claims 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 13
- 238000012512 characterization method Methods 0.000 description 10
- 230000036962 time dependent Effects 0.000 description 10
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 8
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 7
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 5
- POJWUDADGALRAB-UHFFFAOYSA-N allantoin Chemical compound NC(=O)NC1NC(=O)NC1=O POJWUDADGALRAB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 4
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 4
- UMGDCJDMYOKAJW-UHFFFAOYSA-N thiourea Chemical compound NC(N)=S UMGDCJDMYOKAJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 3
- 108020004414 DNA Proteins 0.000 description 3
- 238000011161 development Methods 0.000 description 3
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 3
- POJWUDADGALRAB-PVQJCKRUSA-N Allantoin Natural products NC(=O)N[C@@H]1NC(=O)NC1=O POJWUDADGALRAB-PVQJCKRUSA-N 0.000 description 2
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N Ascorbic acid Chemical compound OC[C@H](O)[C@H]1OC(=O)C(O)=C1O CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N 0.000 description 2
- 102000011252 Krueppel-associated box Human genes 0.000 description 2
- 108050001491 Krueppel-associated box Proteins 0.000 description 2
- 108091023040 Transcription factor Proteins 0.000 description 2
- 102000040945 Transcription factor Human genes 0.000 description 2
- 229960000458 allantoin Drugs 0.000 description 2
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 2
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 2
- 210000001124 body fluid Anatomy 0.000 description 2
- 239000010839 body fluid Substances 0.000 description 2
- HVYWMOMLDIMFJA-DPAQBDIFSA-N cholesterol Chemical compound C1C=C2C[C@@H](O)CC[C@]2(C)[C@@H]2[C@@H]1[C@@H]1CC[C@H]([C@H](C)CCCC(C)C)[C@@]1(C)CC2 HVYWMOMLDIMFJA-DPAQBDIFSA-N 0.000 description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000002255 enzymatic effect Effects 0.000 description 2
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 2
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 2
- 230000003907 kidney function Effects 0.000 description 2
- 238000003908 quality control method Methods 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 2
- 208000024172 Cardiovascular disease Diseases 0.000 description 1
- 108091035707 Consensus sequence Proteins 0.000 description 1
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 1
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 1
- 101150066002 GFP gene Proteins 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 1
- 201000005569 Gout Diseases 0.000 description 1
- 108010043121 Green Fluorescent Proteins Proteins 0.000 description 1
- 206010020772 Hypertension Diseases 0.000 description 1
- 201000001431 Hyperuricemia Diseases 0.000 description 1
- 102000011782 Keratins Human genes 0.000 description 1
- 108010076876 Keratins Proteins 0.000 description 1
- JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-M Lactate Chemical compound CC(O)C([O-])=O JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 241000829100 Macaca mulatta polyomavirus 1 Species 0.000 description 1
- 102100025169 Max-binding protein MNT Human genes 0.000 description 1
- 208000001145 Metabolic Syndrome Diseases 0.000 description 1
- 108091034117 Oligonucleotide Proteins 0.000 description 1
- 206010062237 Renal impairment Diseases 0.000 description 1
- 108700008625 Reporter Genes Proteins 0.000 description 1
- 108010034634 Repressor Proteins Proteins 0.000 description 1
- 102000009661 Repressor Proteins Human genes 0.000 description 1
- 108091081024 Start codon Proteins 0.000 description 1
- 206010045170 Tumour lysis syndrome Diseases 0.000 description 1
- 238000002835 absorbance Methods 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 229960005070 ascorbic acid Drugs 0.000 description 1
- 235000010323 ascorbic acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000011668 ascorbic acid Substances 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N beta-D-glucose Chemical compound OC[C@H]1O[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N 0.000 description 1
- 239000012620 biological material Substances 0.000 description 1
- 239000012472 biological sample Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 210000004899 c-terminal region Anatomy 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 235000012000 cholesterol Nutrition 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 235000013365 dairy product Nutrition 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 229940088598 enzyme Drugs 0.000 description 1
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 description 1
- 230000005669 field effect Effects 0.000 description 1
- 239000007850 fluorescent dye Substances 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 210000001035 gastrointestinal tract Anatomy 0.000 description 1
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 1
- 230000013632 homeostatic process Effects 0.000 description 1
- -1 hydrogencarbonate ions Chemical class 0.000 description 1
- 238000000338 in vitro Methods 0.000 description 1
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 1
- 239000000411 inducer Substances 0.000 description 1
- 208000015181 infectious disease Diseases 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 208000017169 kidney disease Diseases 0.000 description 1
- 210000004962 mammalian cell Anatomy 0.000 description 1
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 1
- 238000010339 medical test Methods 0.000 description 1
- 235000013336 milk Nutrition 0.000 description 1
- 239000008267 milk Substances 0.000 description 1
- 210000004080 milk Anatomy 0.000 description 1
- 238000010172 mouse model Methods 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007170 pathology Effects 0.000 description 1
- 231100000857 poor renal function Toxicity 0.000 description 1
- 238000004313 potentiometry Methods 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 230000000750 progressive effect Effects 0.000 description 1
- 230000022558 protein metabolic process Effects 0.000 description 1
- 230000004144 purine metabolism Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 230000037152 sensory function Effects 0.000 description 1
- XMVONEAAOPAGAO-UHFFFAOYSA-N sodium tungstate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][W]([O-])(=O)=O XMVONEAAOPAGAO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 238000002798 spectrophotometry method Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000001356 surgical procedure Methods 0.000 description 1
- 208000011580 syndromic disease Diseases 0.000 description 1
- 230000001225 therapeutic effect Effects 0.000 description 1
- 125000003396 thiol group Chemical group [H]S* 0.000 description 1
- 108091006107 transcriptional repressors Proteins 0.000 description 1
- 208000010380 tumor lysis syndrome Diseases 0.000 description 1
- 108091012236 urea binding proteins Proteins 0.000 description 1
- 230000004798 urea homeostasis Effects 0.000 description 1
- 210000002700 urine Anatomy 0.000 description 1
- 231100000925 very toxic Toxicity 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
- G01N33/50—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
- G01N33/5005—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving human or animal cells
- G01N33/5008—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving human or animal cells for testing or evaluating the effect of chemical or biological compounds, e.g. drugs, cosmetics
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N15/00—Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
- C12N15/09—Recombinant DNA-technology
- C12N15/63—Introduction of foreign genetic material using vectors; Vectors; Use of hosts therefor; Regulation of expression
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N15/00—Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
- C12N15/09—Recombinant DNA-technology
- C12N15/63—Introduction of foreign genetic material using vectors; Vectors; Use of hosts therefor; Regulation of expression
- C12N15/635—Externally inducible repressor mediated regulation of gene expression, e.g. tetR inducible by tetracyline
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
- G01N33/50—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
- G01N33/5005—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving human or animal cells
- G01N33/5008—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving human or animal cells for testing or evaluating the effect of chemical or biological compounds, e.g. drugs, cosmetics
- G01N33/502—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving human or animal cells for testing or evaluating the effect of chemical or biological compounds, e.g. drugs, cosmetics for testing non-proliferative effects
- G01N33/5023—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving human or animal cells for testing or evaluating the effect of chemical or biological compounds, e.g. drugs, cosmetics for testing non-proliferative effects on expression patterns
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
- G01N33/50—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
- G01N33/58—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving labelled substances
- G01N33/582—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving labelled substances with fluorescent label
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
- G01N33/50—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
- G01N33/62—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving urea
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Immunology (AREA)
- Hematology (AREA)
- Urology & Nephrology (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Microbiology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Cell Biology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Pathology (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Zoology (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Plant Pathology (AREA)
- Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
- Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
Abstract
Buluş; temel olarak transkripsiyonel regülatör ve biyo algılama modülü ile oluşturulan sentetik genetik devre sayesinde üre ve ürik asit tespiti yapan hücresel biyosensöre sahip bir tıbbi teşhis cihazı ile ilgilidir.
Description
TARIFNAME
BIR TIBBI TESHIS CIHAZI
Teknik Alan
Bulus; temel olarak transkripsiyonel regülatör ve biyo algilama modülü ile
olusturulan sentetik genetik devre sayesinde üre ve ürik asit tespiti yapan hücresel
biyosensöre sahip bir tibbi teshis cihazi ile ilgilidir.
Önceki Teknik
Üre, protein metabolizmasinin son ürünüdür ve idrarla böbrekler tarafindan
atilmaktadir. Kandaki üre konsantrasyonun artisi böbrek fonksiyon
bozukluklarinin bir göstergesi olabilmektedir. Bu nedenle üre, böbrek
fonksiyonlarinin izlenmesi ve böbrek ile ilgili hastaliklarin tespit edilmesinde
önemli bir biyobelirteç görevi görmektedir. Ayrica, üre konsantrasyon sensörleri,
böbrek fonksiyon bozuklugu olan hastalarda üre homeostazini korumak için
gelistirilen terapatiklerin önemli bir parçasidir. Klinik ve terapatik uygulamalarin
yani sira, üre miktari ölçümleri gida endüstrisinde, özellikle süt ürünlerinin
üretimi ve kalite kontrolü sirasinda yaygin olarak kullanilmaktadir. Buna ek
olarak, üre toprakta bir gübre olarak kullanildigindan, ayristiginda çok zehirli olan
amonyak maddesinin olusmasina sebep olup su kaynaklarini kirletme olasiligi
vardir. Bu yüzden, üre biyosensörlerinin çevre endüstrisinde de bir uygulama
alani bulunmaktadir.
Üre tayini için birçok teknik gelistirilmistir. Üre tayini için gelistirilen
yöntemlerin çogu, algilama modülü olarak üreyi hidroliz eden enzim üreaza
sahiptir. Bu enzimatik aktiviteyi izleme yöntemleri; UV-görünür spektrofotometri,
pH elektrot uygulamali potansiyometri, amonyum iyonu seçici elektrot ve
amonyum iyonu seçici alan etkili transistör, karometri ve amperometre
kullanilmaktadir. Bununla birlikte, üreaz aktivitesini izlemek için en yaygin
teknik, iyon seçici bir elektrot ile amonyum veya hidrojenkarbonat iyonlarinin
üretilmesinden kaynaklanan potansiyel degisikligi izleyen potansiyometrik
transdüserdir. Bu teknigin dezavantajlari biyolojik örneklerde göreceli sonuçlar
verme, tasinabilir ölçüm sistemlerine dönüstürmeye elverisli olmamasi, yavas ve
düsük hassasiyette olmasidir.
Ürik asit, pürin metabolizmasinin atik ürünüdür ve hem böbreklerden hem de
bagirsak kanalindan atilabilmektedir. Vücuttaki ürik asit homeastazinda olusan bir
dengesizlik, gut, böbrek hastaliklari, tümör lizis sendromu ve Lesch-Nyhan
sendromu gibi çesitli patolojileri tetikleyebilmektedir. Ayrica hiperürisemi;
hipertansiyon, metabolik sendromlar ve kardiyovasküler hastaliklar gibi
durumlarla da iliskilendirilmektedir. Buna ek olarak, süt gibi gida ürünlerinde de
kalite kontrolü için ürik asit seviyelerinin takibi yapilmaktadir. Sonuç olarak, ürik
asit çesitli hastaliklarin önemli bir biyobelirteci oldugundan seviyeleri düzenli
olarak klinik tani çalismalarinda kontrol edilmektedir.
Hastanelerde ürik asit ölçümü için yaygin olarak kullanilan iki teknik
bulunmaktadir. Bunlardan birincisi kalorimetrik bir yöntemdir ve sodyum tungstat
ve benzeri kromojenler kullanilmaktadir. Ürik asit ile kromojen indirgenmesi
ölçülebilir bir renk degisikligine neden olmaktadir. Bu yöntem tibbi testlerde
kullanilmasina ragmen, sonuçlar askorbik asit ve benzer moleküllerin varligindan
etkilendiginden, genellikle gerçek ürik asit seviyelerinin üzerinde sonuçlar
ölçüldügü kabul edilmektedir. Diger en yaygin yöntem ürik asiti enzimatik bir
yöntemle nicelendirmekte ve ürik asidi allantoine dönüstürmek için ürikaz
kullanmaktadir. Bu yöntem, ürik asit konsantrasyonunu ölçmek için diferansiyel
absorbansi ölçmektedir. Ancak kaloriinetrik yöntemden daha spesifik olmasina
ragmen, daha pahalidir.
Teknigin bilinen durumunun bir diger dezavantaji, dogal promotörlerin ve
transkripsiyon faktörlerinin, dogal ortamlarina göre optimize olmalarindan,
indükleyicilere verdikleri tepkilerin ve çalisma verimliliklerinin baglamsal olarak
degismesi ve adaptosyanlarinin zorlasmasi sayilabilir. Tasarlanan bazi hücresel
biyosensörlerin beklenildigi gibi davraninamalari daha gelismis ve ticari hale
getirilmelerini sinirlayabilmektedir. Buna ek olarak, gelistirilmis bazi tüm hücre
biyosensörlerinin karmasik ve heterojen örneklerde göreceli sonuçlar vennedikleri
ve düsük sinyal-gürültü oranina sahip olduklari gözlemlenmektedir. Hücre tabanli
biyosensör sistemlerinde pek çok gelisme olsa da daha kesin ve kisisellestirilmis
teshis vermek için gelistirilen, birden fazla biyobelirteci birlestirerek mantik kapili
sistemler üzerinde yogunlasan sinirli gelisme bulunmaktadir. Bu nedenle,
biyobelirteçleri örtüsen hastaliklari birbirinden ayirt etmeyi saglayan ve hassas
sonuçlar olusturan bir cihaza ihtiyaç vardir.
Tibbi teshis, gida ve çevre endüstrilerinde, geleneksel teknolojiler ekonomik ve
kaynak kisitlamalar nedeniyle sürekli zorluklarla karsi karsiya kalmaktadir. Bu
nedenle klinik, gida ve çevre endüstrilerinde üre ve ürik asit konsantrasyonunun
teshisini düsük maliyet, hizli tarama, yüksek özgünlük ve verim özelliklerine
sahip olacak sekilde gerçeklestiren bir cihaza ihtiyaç duyulmaktadir.
dokümaninda vücut sivisinda bulunan analitlerin saptanmasinda kullanilan hibrit
solgel modifiye bir elektrottan bahsedilmektedir. Hibrit solgel modiIiye elektrot,
enzimatik olmayan bir biyosensördür. Söz konusu biyosensör ile vücut sivilarinda
bulunan glikoz, kolestrol, ürik asit, keratin, üre ve laktat içeren biyo-moleküllerin
tespiti hedeIlenmektedir. Melez solgel degistirilmis elektrot; bir substrat katmani,
bir iletken katmani ve bir hibrid solgel kompozit katmani içermektedir. Bir kap
formundaki substrat katmani, elektrot yapisina mekanik mukavemet saglamak ve
ayrica iletken katman üzerine basilan ekrana iyi bir yapisma saglamaktadir.
lletken katmani, hibrid solgel modifiyeli elektrot ve okuma devresi arasinda
elektrik temasi saglamak için serigrafi baskili bir iletken tabakadir. lletken ve alt
tabakayi kaplamak için hibrid solgel kompozit katman, biyo-moleküllerin seçici
voltametrik oksidasyonu ile vücut analitlerini tespit etmektedir.
Teknigin bilinen durumunda yer alan USZOO40072369 sayili Birlesik Devletler
patent dokümaninda, UreR proteininin üre baglanma dinamikleri, UreR ve
floresan bir etiket ile Hizyon protein olusturularak incelenmistir. Açiklanan
yöntemde, üreye baglanan protein UreR'ye konjüge edilmis uygun floresan etiketi
ortamdaki floresan degisiminin belirlenmesinde kullanilmaktadir. Burada,
UreR`nin 59. amioasit pozisyonundaki sisteminde sülfhidril, solvente duyarli
florofor NBD iyodetaziti kovalent olarak baglamak için kullanilmaktadir. Ürenin
konsantrasyon takibi için baska bir yol olarak, UreR baglama bölgesi olan DNA
molekülleri ile floresan etiketli oligonükleotit ve UreR, üre geçirgen bir bölme
içinde uygun bir konsantrasyonda kullanilmaktadir. Daha sonra, floresan
anizotropisi, etiketli DNA'nin hareketini endeks alarak hazneden ölçülebilir.
Alternatif olarak, tloresan tiyoüre ile UreR proteininin üre baglama bölgesi için
rekabeti takip edilmektedir. Bu durumda, yüksek üre konsantrasyonlarinda,
floresan tiyoürenin daha az bir kismi üre baglanma bölgesinde olacagi için
anizotropinin azalmasi beklenmektedir. In vitro ve in situ olarak üre saptanan
baska bir yöntemde, GFP geninin öncesine P. mirabilis organizmasindan UreR-
lntergenic Region-UreD' fragmaninin klonlanmasiyla bir plazmit
olusturulmaktadir. Bu plazmid daha sonra P. Mirabilis transfonne edilmekte ve bu
sensör islevli P. Mirabilis ile bir fare enfeksiyonu modeli incelenmektedir.
dokümaninda, kandaki ürik asit seviyelerinin doza bagli derepresyonunu
saglamak için ürik asidi algilayabilen bir D. Radiodurans”daki HucR türevi
protein kullanilarak bir sentetik cihaz gelistirilmistir. Burada, represör proteini
HuCR, memeli hücrelerinde optiinum performans için modifiye edilmistir.
Yapilan degisiklikler arasinda; baslangiç kodonunun degistirilmesi, Kozak
konsensüs dizisi ile füzyon ve Krueppel-associated box (KRAB) proteinin bir
domainin proteinin C terrninaline füzyonu sayilabilir. Promotör bölgesi olarak,
simian Virüsü 40 promotörü, sonrasina klonlanan sekiz tandein hucO modülü ile
ürik asidi allantoine dönüstüren urate oksidaz enzminin ekspresyonunu
düzenlemek için kullanilmistir.
Bulusun Kisa Açiklamasi
Bu bulusun amaci, temel olarak transkripsiyonel regülatör ve biyo algilama
modülü ile Olusturulan sentetik genetik devre sayesinde üre ve ürik asit tespiti
yapan hücresel biyosensöre sahip bir tibbi teshis cihazi gerçeklestirmektir.
Bulusun Ayrintili Açiklamasi
Bu bulusun amacina ulasmak için gerçeklestirilen “Bir Tibbi Teshis Cihazi” ekli
sekillerde gösterilmis olup, bu sekillerden;
Sekil 1. Hücresel ürik asit biyosensörünün sematik gösterimidir.
Sekil 2. Hücresel ürik asit biyosensörünün zamana bagli floresan sinyal
degisiminin grafigidir.
Sekil 3. Hücresel ürik asit biyosensörünün indiksiyon sonrasi 8. saatteki
konsantrasyona bagli karakterizasyon grafigidir.
Sekil 4. Hücresel üre biyosensörünün sematik gösterimidir.
Sekil 5. Hücresel üre biyosensöiünün zamana bagli floresan sinyal degisiminin
grafigidir.
Sekil 6. Hücresel üre biyosensörünün indiksiyon sonrasi 8. saatteki
konsantrasyona bagli karakterizasyon graûgidir.
Sekil 7. Hücresel üre ve ürik asit için ayri raportörlü biyosensörün sematik
gösterimidir.
Sekil 8. Hücresel üre ve ürik asit için ayri raportörlü biyosensörün zamana bagli
kirmizi Ileresan sinyal degisiminin grafigidir.
Sekil 9. Hücresel üre ve ürik asit için ayri raportörlü biyosensörün indiksiyon
sonrasi 8. saatteki ürik asit konsantrasyonuna bagli karakterizasyon grafigidir.
Sekil 10. Hücresel üre ve ürik asit için ayri raportörlü biyosensörün zamana bagli
yesil floresan sinyal degisiminin grafigidir.
Sekil 11. Hücresel üre ve ürik asit için ayri raportörlü biyosensörün indiksiyon
sonrasi 8. saatteki üre konsantrasyonuna bagli karakterizasyon grafigidir.
Sekil 12. VE-Mantik kapili üre ve ürik asit biyosensörünün sematik gösterimidir.
Sekil 13. VE-Mantik kapili üre ve ürik asit biyosensörünün zamana bagli floresan
Sekil 14. VE-Mantik kapili üre ve ürik asit biyosensörünün indiksiyon sonrasi 8.
saatteki üre ve ürik asit konsantrasyonuna bagli karakterizasyon grafigidir.
Bulus konusu tibbi teshis cihazi; üre ve ürik asit teshisi yapan hücresel
biyosensörleri içermekte olup, tibbi alanda rutin kan analizleri ve böbrek sagligina
dair biyobelirteçlerin izlenmesi gibi çesitli hastalik teshislerinde kullanilmaktadir.
Söz konusu tibbi teshis cihazi içerisinde bulundurdugu hücresel biyosensörler
sayesinde düsük maliyete, hizli tarama gerçeklestirebilme yetenegine, yüksek
özgüllük ve verim sunabilme özelliklerine sahiptir.
Bulus konusu tibbi teshis cihazi; üre tespitini, ürik asit tespitini, üre ve ürik asidin
ayri ayri tespitini ve üre ve ürik asidin ikisinin ayni anda bir ortamda
bulundugunun tespitini yapabilen hücresel biyosensörler içermek üzere
yapilandirilmaktadir. Tibbi teshis cihazinda yer alan biyosensörler, sentetik
genetik devreler içermektedir. Söz konusu sentetik genetik devreler, temel olarak
tespiti gerçeklestirilmek istenen bilesene göre degisiklik gösteren transkripsiyonel
regülatör ve biyo algilama modülüne sahip olacak sekilde yapilandirilmaktadir.
Hücresel biyosensörler ortamda üre ve/veya ürik asit tespit edildiginde Iloresan
sinyal artisi olusmasini ve bu sinyal artisinin da floresan spektroskopisi ile tespit
edilmesini saglamaktadir.
Bulusun bir uygulamasinda tibbi teshis Cihazi ile ürik asit teshisi yapinakta
kullanilan ürik asit (X) hücresel biyosensör parçalari için transkripsiyonel
regülatör HucR (C) ve onun DNA baglanma bölgesi HucO (E), organizma
Deinococcus radiodurans'taki ürikaz operatör sisteminden klonlanmaktadir. HucR
(C), transkripsiyonu negatif bir sekilde kontrol etmektedir. HucR'nin (C) DNA
baglanma atinitesi, ortamda ürik asit bulunmasiyla azalmakta ve transkripsiyon
gerçeklesmektedir. HucR (C) proteinin ifadesi için olusturulan genetik devre
sürekli aktif promotör bölgesi proD (A), ribozom baglanma bölgesi (RBS) (B),
HucR (C) proteinin geni ve rrnB Tl transkripsiyönel terminatör (D) bölgesinden
Olusmaktadir. Burada promotör bölgesi RNA polimerazin plazmid üzerine
baglanip transkripsiyonun baslatilmasinda görevli iken, rrnB Tl transkripsiyonel
terminatör bölgesi de (D) RNA sentezinin bitirilmesinde kullanilmaktadir.
Transkripsiyon sonunda üretilen mesajci RNA (mRNA), öncesine yerlestirilen
ribozom baglanma bölgesi ile ribozoma baglanip translasyonun baslatilinasini ve
istenilen genin protein olarak ifadesini saglamaktadir. Bu sistemde HucR (C),
promotör proD (A) tarafindan sürekli bir sekilde üretilmektedir. Sentetik promotör
synpHucO (E), viral promotör pL7in -35, -10 bölgelerinin arasina yerlestirilmis
HucO (E) operatöründen olusmaktadir. Sentetik promotör ve RBS (B), raportör
superfolder green Iluorescent protein (sfGFP)'in (F) öncesine, T?' terminatör
bölgesi de (D) sonrasina klonlanmaktadir. Sentetik promotör synpHucO (E),
HucO baglanma bölgesi içermesinden dolayi ürik asit varligina bagli olarak
aktiflesmektedir. HucR (C) ve sfGFP (F) ekspresyon modülleri, pET22b (+)
yüksek kopya plazmidine yerlestirilmektedir. Hücre içine ürik asit girisi, düsük
kopyali plazinid pZS üzerindeki sürekli aktif olan minimal promotör mproD'nin
(G) ve RBS bölgesi (B) ile T7 terminatör (D) bölgesi arasina klonlanmis ürik asit
tasiyici (Uric Acid Transporter (UACT)) (H) geni ile mümkün olmaktadir. Son
olarak hücresel ürik asit biyosensörü ortamda ürik asit oldugunu tespit ettiginde
bir GFP sinyali (I) olusturmaktadir. Ürik asit biyosensörünün semasi, zaman ve
konsantrasyona bagli floresan ekspresyon profilinin gratikleri sirasiyla Sekil 1, 2
ve 3' te gösterilmektedir.
Sekil 1” de transkripsiyonel baskilayici HucR, promotör proD ile sürekli olarak
ekspres edilmektedir. HucR, ürik asit yoklugunda HucO baglanma bölgesinde
baglanarak synpHucO promotöründen transkripsiyon olmasini engellemektedir.
SynpHucO promotörü, raportör protein sfGFP'nin öncesine yerlestirilmektedir.
Hem transkripsiyon faktörü hem de promotör-raportör gen devreleri, yüksek
kopyali plazmid pET22b (+) içine klonlanmaktadrr. Düsük kopyali plazmid
pZS'de, UACT, düsük güçteki mproD promotörü ile ekspres edilmektedir.
Sisteme ürik asit eklendiginde, UACT ile hücre içi ortama aktarilip, ürik asite
baglanan HucR'in synpHucO'ya baglanmasi önlenmektedir. Böylece
synpHucO'dan yapilan transkripsiycn, floresan sinyal artisina neden olmaktadir.
Sekil 2, de hücresel ürik asit biyosensörünün zamana bagli Iloresan sinyal
degisiminin grafigi bulunmaktadir. Hücresel ürik asit biyosensörü, 50 uM ürik asit
çözeltisi ile indüklenmektedir.
Sekil 3' te hücresel ürik asit biyosensörünün indiksiyon sonrasi 8. saatteki
konsantrasyona bagli karakterizasyon grafigi bulunmaktadir. Deneyler 37 0C
derecede, 200 rpm, de LB-sivi besiyerinde yapilmaktadir.
Bulusun bir baska uygulamasinda tibbi teshis cihazi ile üre teshisi yapmakta
kullanilan üre (Y) hücresel biyosensör parçalarindan transkripsiyonel regülatör
UreR (J) ve üre ile indüklenebilir promotör olarak kullanilan üreaz Özgün
promotör bölgesi (Intergenic Regien) (K), Proteus mirabilis organizmasinin üreaz
operon sisteminden klonlanmaktadir. Hücrelerde UreR (J) üretimi, düsük kopyali
plazmid pZS üzerindeki sürekli olarak aktif olan mproD promotöiü (G) ve RBS
(B) ile T7 terminatörü (D) arasina ureR (J) geni klonlanarak saglanmaktadir. UreR
(J), ortamda üre bulundugunda, üreaz özgün promotör bölgesi (K) üzerindeki
Operatör bölgelerine baglanma ve transkripsiyonu aktiflestirme özelliklerine
sahiptir. Yüksek kopyali plazmid pZE üzerine üreaz özgün promotör bölgesi (K),
RBS (B), raportör protein sfGFP (F) ve rrnb Tl terminatörü (D)
yerlestirilmektedir. Böylece, ortamdaki üre miktari floresan sinyalinin (GFP
sinyali (1)) ölçülmesiyle tespit edilebilmektedir. Üre biyosensörünün semasi,
zaman ve konsantrasyona bagli floresan ekspresyon profilinin grafikleri sirasiyla
Sekil 4, 5 ve 6, da gösterilmektedir.
Sekil 4” te üre biyosensörünün sematik gösteriminde promotör mproD ile üretilen
transkripsiyonel regülatör UreR, düsük kopyali plazmid pZS”e klonlanmaktadir.
Üre yoklugunda, üreaz özgün promotör bölgesi üzerine baglanamayan UreR, bu
sebeple transkripsiyonu aktiflestirememektedir. Üreaz özgün promotör bölgesi
promotörü, raportör protein sfGFPinin öncesine klonlanmakta ve promotör-
raportör gen devresi yüksek kopya plazmidi pZE üzerine tasinmaktadir. Sisteme
üre eklendiginde, üre kendiliginden hücre içine girmekte ve UreR”a baglanarak
proteini aktiflestirmektedir. Üreaz özgün promotör bölgesi üzerinden yapilan
transkripsiyon floresan sinyal artisina neden olmaktadir.
Sekil 5' te hücresel üre biyosensörünün zamana bagli floresan sinyal degisiminin
grafigi yer almaktadir. Hücresel üre biyosensörü, 100 mM üre çözeltisi ile
indükleninektedir.
Sekil 6” da hücresel üre biyosensörünün indiksiyon sonrasi 8. saatteki
konsantrasyona bagli karakterizasyon grafigi bulunmaktadir. Deneyler, 37 0C
derecede ve 200 rpm'de LB-sivi besiyerinde yapilmaktadir.
Bulusun bir baska uygulamasinda tibbi teshis cihazi ile üre (Y) ve ürik asit (X)
teshisi yapmakta kullanilan üre ve ürik asite ait ayri raportörlü hücresel
biyosensör için bagimsiz üre ve ürik asit algilama ve islem modüllerinin tüm
bilesenlerinden olusan bir sistem tasarlanmaktadir. pZS plazmidi üzerinde, UreR
(J) protein ifadesi için sirasi ile; mproD (G)-RBS (B)-ureR (J)-T7 terminator (D)
ve UACT (H) tasiyici ifadesi için sirasi ile; mproD (G)-RBS (B)-UACT (H)-rrnb
Tl terminator (D) genetik devreleri kullanilmaktadir. HucR (C) protein üretimi
içinse pZE plazmidi üzerine proD (A)-RBS (B)-HucR (C)-T7 terminator (D)
genetik devresi klonlanmaktadir. pZE plazmidi üzerindeki üre biyo-tanima
modülü raportör olarak sfGFP (F) proteini üretecek sekilde tasarlanirken, (pUreD-
RBS-sfGFP-rrnb Tl terminator), ürik asit biyo-tanima modülü mScarlet I (M)
raportör proteinini üretecek sekilde tasarlanmaktadir (syn pHucO-RBS-mScarlet
biyosensör ortamda üre oldugunu tespit ettiginde GFP sinyali (yesil sinyal) (I),
ürik asit oldugunu tespit ettiginde bir RFP sinyali (kirmizi sinyal) (L)
olusturrnaktadir. Üre ve ürik asit için ayri raportörlü biyosensörün semasi: zamana
ve konsantrasyona bagli floresan ekspresyon profilinin grafikleri Sekil 7, 8, 9, 10
ve 1 1” de gösterilmektedir.
Sekil 7” de üre ve ürik asit için ayri raportörlü biyosensörün sematik gösterimi yer
almaktadir.
Sekil 8” de üre ve ürik asit için ayri raportörlü biyosensörün zamana bagli kirmizi
flöresan sinyal degisiminin grafigi yer almaktadir. Biyosensör, 50 uM ürik asit
çözeltisi ile indüklenmektedir.
Sekil 9” da üre ve ürik asit için ayri raportörlü biyosensörün indiksiyon sonrasi 8.
saatteki ürik asit konsantrasyonuna bagli karakterizasyon grafigi bulunmaktadir.
Sekil 10” da üre ve ürik asit için ayri raportörlü biyosensörün zamana bagli yesil
floresan sinyal degisiminin grafigi bulunmaktadir. Biyosensör, 100 mM üre
çözeltisi ile indüklenmektedir.
Sekil 115 de üre ve ürik asit için ayri raportörlü biyosensörün indiksiyon sonrasi 8.
saatteki üre konsantrasyonuna bagli karakterizasyon grafigi yer almaktadir.
Deneyler, 37 0C derecede ve 200 rpm” de LB-sivi besiyerinde yapilmaktadir.
Bulusun bir baska uygulamasinda tibbi teshis cihazi ile üre (Y) ve ürik asidin (X)
ayni anda ortamda oldugunu teshis etmekte kullanilan VE-Mantik kapili üre ve
ürik asit biyosensöründe, sadece üre ve ürik asit varliginda aktif olan sentetik bir
promotör kullanilmaktadir. Üreaz özgün promotör bölgesi (K) üzerindeki bir
promotörün -35 ve -10 bölgelerinin arasina bir HucO (E) baglanma bölgesi
klonlanmasi, transkripsiyon aktiflesmesini hem üre hem ürik asit varligina bagimli
hale getirmektedir. Sentetik VE-Mantik kapisi promotörü, RBS (B), raportör
sfGFP geni (F) ve rmB Tl terminatör (D) bölgesi öncesine klonlanmaktadir.
Olusturulan genetik devre, diger tekli üre ve ürik asit algilama, isleme
modüllerinin bilesenleri ile tek bir hücrede bir araya getirilmektedir (pZS plazmidi
üzerinde, UreR (J) protein ifadesi için sirasi ile; mproD (G)-RBS (B)-ureR (J)-T7
terminator (D) ve UACT (H) tasiyici ifadesi için sirasi ile; mproD (G)-RBS (B)-
UACT (H) -rrnb Tl terminator (D) genetik devreleri kullanilmaktadir. HucR (C)
protein üretiini içinse pZE plazmidi üzerine proD (A)-RBS (B)-HucR (C)-T7
terminator (D) genetik devresi klonlanmaktadir.) Son olarak VE-Mantik kapili
üre ve ürik asit biyosensörü ortamda üre ve ürik asidin ayni anda oldugunu tespit
ettiginde bir GFP sinyali (I) olusturmaktadir. VE-Mantik kapili biyosensörünün
semasi, zamana ve konsantrasyona bagli floresan ekspresyon profilinin grafikleri
Sekil 12, 13, 14” te gösterilmektedir.
Sekil 123 de VE-Mantik kapili üre ve ürik asit biyosensörünün sematik gösterimi
bulunmaktadir.
Sekil 13, te VE-Mantik kapili üre ve ürik asit biyosensörünün zamana bagli
floresan sinyal degisiminin grafigi bulunmaktadir. Biyosensör, 50 iiM ürik asit
çözeltisi ve/veya 100 mM üre çözeltisi ile indüklenmektedir.
Sekil 14” te VE-Mantik kapili üre ve ürik asit biyosensörünün indiksiyon sonrasi
8. saatteki üre ve ürik asit konsantrasyonuna bagli karakterizasyon graIigi yer
almaktadir. Deneyler, 37 0C derecede ve 200 rpm” de LB-sivi besiyerinde
yapilmaktadir,
Bulus konusu tibbi teshis eihazinda yer alan hücre bazli biyosensör teknolojisi,
mikro ortamlarda ölçüm için düsük maliyetli, hizli ve kullanici dostu bir teshis
yöntemi olarak gelistirilmektedir. Böylece üre ve ürik asidin sik sik veya gerçek
zamanli ölçümlerinde kullanilabilinektedir. Bu cihazda spesifik üre ve ürik asit dis
uyaranlarina yapilan biyoteshis; biyotanima ve biyoisletme islevlerini gösteren
sentetik genetik devreler tarafindan saglanmaktadir. Ayrica, çok analiti es zamanli
teshis kabiliyetine sahip sensörler, karmasik hastaliklar için tibbi karar vermede
kullanilabilmektedir. Ek olarak bu tüm hücre biyosensörleri, sensör arayüzü
olarak daha kompleks hibrit cihazlara monte edilebilmekte ve sonuç ölçüm
metodlari istenilen duruma adapte edilebilmektedir. Sonuç olarak, üre ve ürik asit
konsantrasyonlarinin teshisi klinik, gida ve çevre endüstrileri için önemlidir. Bu
nedenle, ucuz, modüler, kullanici dostu ve hizli bir üre/ürik asit biyoteshis cihazi,
genis uygulama alani olan bir gerekliliktir.
Bu temel kavramlar etrafinda bulus konusu tibbi teshis cihazi için çok çesitli
uygulamalarin gelistirilmesi mümkün olup, bulus burada açiklanan örneklerle
sinirlandirilamaz, esas olarak istemlerde belirtildigi gibidir.
Claims (1)
- ISTEMLER . Üre ve ürik asit teshisi yapan hücresel biyosensörleri içennekte Olup, tibbi alanda rutin kan analizleri ve böbrek sagligina dair biyobelirteçlerin izlenmesi gibi çesitli hastalik teshislerinde kullanilmasi ile karakterize edilen bir tibbi teshis cihazi. . Içerisinde bulundurdugu hücresel biyosensörler sayesinde düsük maliyete, hizli tarama gerçeklestirebilme yetenegine, yüksek özgüllük ve verim sunabiline özelliklerine sahip olmasi ile karakterize edilen Istem 1, deki gibi bir tibbi teshis cihazi. . Üre tespitini, ürik asit tespitini, üre ve ürik asidin ayri ayri tespitini ve üre ve ürik asidin ikisinin ayni anda bir ortamda bulundugunun tespitini yapabilen hücresel biyosensörler içermesi ile karakterize edilen Istem 1 veya 2, deki gibi bir tibbi teshis cihazi. . Biyosensörlerin sentetik genetik devreler içermesi ile karakterize edilen yukaridaki istemlerden herhangi birindeki gibi bir tibbi teshis cihazi. . Temel olarak tespiti gerçeklestirilmek istenen bilesene göre degisiklik gösteren transkripsiyonel regülatör ve biyo algilama modülüne sahip olacak sekilde yapilandirilan sentetik genetik devrelere sahip olmasi ile karakterize edilen yukaridaki istemlerden herhangi birindeki gibi bir tibbi teshis cihazi. . Hücresel biyosensörlerin ortamda üre ve/Veya ürik asit tespit edildiginde floresan sinyal artisi olusmasini ve bu sinyal artisinin da floresan spektroskopisi ile tespit edilmesini saglamasi ile karakterize edilen yukaridaki istemlerden herhangi birindeki gibi bir tibbi teshis cihazi. Ürik asit teshisi yapmakta kullanilan ürik asit (X) hücresel biyosensör parçalari için transkripsiyonel regülatör HucR (C) ve onun DNA baglanma bölgesi HucO (E), organizma Deinococcus radiodurans'taki ürikaz operatör sisteminden klonlanmasi ile karakterize edilen yukaridaki istemlerden herhangi birindeki gibi bir tibbi teshis Cihazi. HucR (C), in, transkripsiyonu negatif bir sekilde kontrol etmesi ile karakterize edilen yukaridaki istemlerden herhangi birindeki gibi bir tibbi teshis cihazi. HucR'nin (C) DNA baglanma afmitesinin, ortamda ürik asit bulunmasiyla azalmasi ve transkripsiyon gerçeklesmesi ile karakterize edilen yukaridaki istemlerden herhangi birindeki gibi bir tibbi teshis cihazi. HucR (C) proteinin ifadesi için olusturulan genetik devrenin sürekli aktif promotör bölgesi proD (A), ribozom baglanma bölgesi (RBS) (B), HucR (C) proteinin geni ve rrnB Tl transkripsiyonel terminatör (D) bölgesinden olusmasi ile karakterize edilen yukaridaki istemlerden herhangi birindeki gibi bir tibbi teshis cihazi. Promotör bölgesi RNA polimerazin plazmid üzerine baglanip transkripsiyonun baslatilmasinda görevli iken, rrnB Tl transkripsiyonel terminatör bölgesinin (D) RNA sentezinin bitirilmesinde kullanilmasi ile karakterize edilen yukaridaki istemlerden herhangi birindeki gibi bir tibbi teshis Cihazi. Transkripsiyon sonunda üretilen mesajci RNA (mRNA), öncesine yerlestirilen ribozom baglanma bölgesi ile ribozoma baglanip translasyonun baslatilmasini ve istenilen genin protein olarak ifadesini saglamasi ile karakterize edilen yukaridaki istemlerden herhangi birindeki gibi bir tibbi teshis Cihazi. HucR (C)” in, promotör proD (A) tarafindan sürekli bir sekilde üretilmesi ile karakterize edilen yukaridaki isteinlerden herhangi birindeki gibi bir tibbi teshis cihazi. Sentetik promotör synpHucO (E), nun, Viral promotör pUin -35, -10 bölgelerinin arasina yerlestirilmis HucO (E) operatöründen olusmasi ile karakterize edilen yukaridaki istemlerden herhangi birindeki gibi bir tibbi teshis cihazi. Sentetik promotör ve RBS (B)” nin, raportör superfolder green fluorescent protein (sfGFP)'in (F) öncesine, T7 terrninatör bölgesinin de (D) sonrasina klonlanmasi ile karakterize edilen yukaridaki istemlerden herhangi birindeki gibi bir tibbi teshis cihazi. Sentetik promotör synpHucO (15)” nin, HucO baglanma bölgesi içermesinden dolayi ürik asit varligina bagli olarak aktiflesmesi ile karakterize edilen yukaridaki istemlerden herhangi birindeki gibi bir tibbi teshis cihazi. HucR (C) ve sfGFP (F) ekspresyon modüllerinin, pET22b (+) yüksek kopya plazmidine yerlestirilmesi ile karakterize edilen yukaridaki istemlerden herhangi birindeki gibi bir tibbi teshis cihazi. Hücre içine ürik asit girisi, düsük kopyali plazmid pZS üzerindeki sürekli aktif olan minimal promotör mproD'nin (G) ve RBS bölgesi (B) ile T7 terminatör (D) bölgesi arasina klonlanmis ürik asit tasiyici (Uric Acid Transporter (UACT)) (H) geni ile mümkün olmasi ile karakterize edilen yukaridaki istemlerden herhangi birindeki gibi bir tibbi teshis cihazi. Hücresel ürik asit biyosensörünün ortamda ürik asit oldugunu tespit ettiginde bir GFP sinyali (I) olusturmasi ile karakterize edilen yukaridaki istemlerden herhangi birindeki gibi bir tibbi teshis cihazi. Üre teshisi yapmakta kullanilan üre (Y) hücresel biyosensör parçalarindan transkripsiyonel regülatör UreR (J) ve üre ile indüklenebilir promotör olarak kullanilan üreaz özgün promotör bölgesinin (Intergenic Region) (K), Proteus mirabilis organizmasinin üreaz operon sisteminden klonlanmasi ile karakterize edilen Istem 1 ila 6” dan herhangi birindeki gibi bir tibbi teshis cihazi. Hücrelerde UreR (J) üretiminin, düsük kopyali plazmid pZS üzerindeki sürekli olarak aktif olan mproD promotörü (G) ve RBS (B) ile T? terminatörü (D) arasina ureR (J) geni klonlanarak saglanmasi ile karakterize edilen Istem 1 ila 6 ve 20” den herhangi birindeki gibi bir tibbi teshis cihazi. UreR (J)° in, ortamda üre bulundugunda, üreaz özgün promotör bölgesi (K) üzerindeki operatör bölgelerine baglanma ve transkripsiyonu aktiflestirme özelliklerine sahip olmasi ile karakterize edilen Istein 1 ila 6 ve 20 ila 21 ”den herhangi birindeki gibi bir tibbi teshis cihazi. Yüksek kopyali plazmid pZE üzerine üreaz özgün promotör bölgesi (K), RBS (B), raportör protein sfGFP (F) ve rrnb T] terminatörü (D) yerlestirilmesi ile karakterize edilen Istem 1 ila 6 ve 20 ila 225 den herhangi birindeki gibi bir tibbi teshis Cihazi. Ortamdaki üre miktarinin floresan sinyalinin (GFP sinyali (1)) ölçülerek tespit edilebilmesi ile karakterize edilen Istem 1 ila 6 ve 20 ila 23” ten herhangi birindeki gibi bir tibbi teshis cihazi. Üre (Y) ve ürik asit (X) teshisi yapmakta kullanilan üre ve ürik aside ait ayri raportörlü hücresel biyosensör için bagimsiz üre ve ürik asit algilama ve islem modüllerinin tüm bilesenlerinden olusan bir sistem tasarlanmasi ile karakterize edilen Istem 1 ila 6” dan herhangi birindeki gibi bir tibbi teshis cihazi. pZS plazmidi üzerinde, UreR (J) protein ifadesi için sirasi ile; mproD (G)- RBS (B)-ureR (J)-T7 terminator (D) ve UACT (H) tasiyici ifadesi için sirasi ile; mproD (G)-RBS (B)-UACT (H)-rrnb Tl terrninator (D) genetik devreleri kullanilmasi ile karakterize edilen Istem 1 ila 6 ve 25°ten herhangi birindeki gibi bir tibbi teshis cihazi. HuCR (C) protein üretimi için pZE plazmidi üzerine proD (A)-RBS (B)- HucR (C)-T7 terminator (D) genetik devresi klonlanmasi ile karakterize edilen Istem 1 ila 6 ve 25 ila 26, dan herhangi birindeki gibi bir tibbi teshis cihazi. pZE plazmidi üzerindeki üre biyo-tanima modülü raportör olarak sfGF P (F) proteini üretecek sekilde tasarlanirken, (pUreD-RBS-sfGFP-rrnb Tl terininator), ürik asit biyo-tanima modülünün mScarlet I (M) raportör proteinini üretecek sekilde (syn pHucO-RBS-mScarlet I- rrnb Tl terminator) tasarlanmasi ile karakterize edilen Istem 1 ila 6 ve 25 ila 27” den herhangi birindeki gibi bir tibbi teshis cihazi. Üre ve ürik asite ait ayri promotörlü hücresel biyosensör ortamda üre oldugunu tespit ettiginde GFP sinyali (yesil sinyal) (I), ürik asit oldugunu tespit ettiginde bir RFP sinyali (kirmizi sinyal) (L) olusturmasi ile karakterize edilen Istem 1 ila 6 ve 25 ila 28” den herhangi birindeki gibi bir tibbi teshis cihazi. Üre (Y) ve ürik asidin (X) ayni anda ortamda oldugunu teshis etmekte kullanilan VE-Mantik kapili üre ve ürik asit biyosensöründe, sadece üre ve ürik asit varliginda aktif olan sentetik bir promotör kullanilmasi ile karakterize edilen Istem 1 ila 6° dan herhangi birindeki gibi bir tibbi teshis cihazi. Üreaz özgün promotör bölgesi (K) üzerindeki bir promotörün -35 ve -10 bölgelerinin arasina bir HucO (E) baglanma bölgesi klonlanmasi, transkripsiyon aktiflesmesini hem üre hem ürik asit varligina bagimli hale getirmesi ile karakterize edilen Istem 1 ila 6 ve 30” dan herhangi birindeki gibi bir tibbi teshis cihazi. Sentetik VE-Mantik kapisi promotörünün, RBS (B), raportör sfGFP geni (F) ve rrnB Tl tenninatör (D) bölgesi öncesine klonlanmasi ile karakterize edilen istem 1 ila 6 ve 30 ila 31 ”den herhangi birindeki gibi bir tibbi teshis cihazi. Olusturulan genetik devrenin, diger tekli üre ve ürik asit algilama, isleme modüllerinin bilesenleri ile tek bir hücrede bir araya getirilmesi ile karakterize edilen Istem 1 ila 6 ve 30 ila 32” den herhangi birindeki gibi bir tibbi teshis cihazi. pZS plazmidi üzerinde, UreR (J) protein ifadesi için sirasi ile; mproD (G)- RBS (B)-ureR (J)-T7 tenninator (D) ve UACT (H) tasiyici ifadesi için sirasi ile; mproD (G)-RBS (B)-UACT (H) -rrnb Tl tenninatör (D) genetik devreleri kullanilmasi ile karakterize edilen istem 33” deki gibi bir tibbi teshis cihazi. HucR (C) protein üretimi için pZE plazmidi üzerine proD (A)-RBS (B)- HucR (C)-T7 terminator (D) genetik devresi klonlanmasi ile karakterize edilen Istem 33, deki gibi bir tibbi teshis cihazi. 36. VE-Mantik kapili üre ve ürik asit biyosensörü ortamda üre ve ürik asidin ayni anda Oldugunu tespit ettiginde bir GFP sinyali (l) olusturmasi ile karakterize edilen Istem 1 ila 6 ve 30 ila 35° den herhangi hirindeki gibi bir tibbi teshis cihazi.
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| TR2019/22560A TR201922560A2 (tr) | 2019-12-30 | 2019-12-30 | Bi̇r tibbi teşhi̇s ci̇hazi |
| PCT/TR2020/051415 WO2021137829A1 (en) | 2019-12-30 | 2020-12-28 | A medical diagnostic device |
| US17/789,866 US20230050412A1 (en) | 2019-12-30 | 2020-12-28 | Medical diagnostic device |
| EP20909266.7A EP4085147A4 (en) | 2019-12-30 | 2020-12-28 | MEDICAL DIAGNOSTIC DEVICE |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| TR2019/22560A TR201922560A2 (tr) | 2019-12-30 | 2019-12-30 | Bi̇r tibbi teşhi̇s ci̇hazi |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| TR201922560A2 true TR201922560A2 (tr) | 2020-12-21 |
Family
ID=75573441
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| TR2019/22560A TR201922560A2 (tr) | 2019-12-30 | 2019-12-30 | Bi̇r tibbi teşhi̇s ci̇hazi |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20230050412A1 (tr) |
| EP (1) | EP4085147A4 (tr) |
| TR (1) | TR201922560A2 (tr) |
| WO (1) | WO2021137829A1 (tr) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20120066778A1 (en) * | 2009-05-19 | 2012-03-15 | Christian Kemmer | Control of uric acid homeostasis |
-
2019
- 2019-12-30 TR TR2019/22560A patent/TR201922560A2/tr unknown
-
2020
- 2020-12-28 WO PCT/TR2020/051415 patent/WO2021137829A1/en unknown
- 2020-12-28 EP EP20909266.7A patent/EP4085147A4/en active Pending
- 2020-12-28 US US17/789,866 patent/US20230050412A1/en active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP4085147A1 (en) | 2022-11-09 |
| US20230050412A1 (en) | 2023-02-16 |
| EP4085147A4 (en) | 2024-02-21 |
| WO2021137829A1 (en) | 2021-07-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Lomae et al. | Label free electrochemical DNA biosensor for COVID-19 diagnosis | |
| Gouvêa | Biosensors for health applications | |
| Hasanzadeh et al. | Electrochemical nanobiosensing in whole blood: Recent advances | |
| Song et al. | Integrated individually electrochemical array for simultaneously detecting multiple Alzheimer's biomarkers | |
| Wang et al. | Gold nano-flowers (Au NFs) modified screen-printed carbon electrode electrochemical biosensor for label-free and quantitative detection of glycated hemoglobin | |
| Soldatkin et al. | Creatinine sensitive biosensor based on ISFETs and creatinine deiminase immobilised in BSA membrane | |
| Karunakaran et al. | Biosensors: components, mechanisms, and applications | |
| Lopez-Barbosa et al. | The future point-of-care detection of disease and its data capture and handling | |
| Sharma et al. | Analytical techniques for the detection of glycated haemoglobin underlining the sensors | |
| Koukouviti et al. | 3D printed enzymatic microchip for multiplexed electrochemical biosensing | |
| Liu | Grand challenges in biosensors and biomolecular electronics | |
| Balkenhohl et al. | Screen-printed electrodes as impedimetric immunosensors for the detection of anti-transglutaminase antibodies in human sera | |
| Kumar et al. | Electrochemical detection: Cyclic voltammetry/differential pulse voltammetry/impedance spectroscopy | |
| Kara et al. | Electrochemical aptasensor design for label free cytosensing of human non-small cell lung cancer | |
| Rezayi et al. | MicroRNA-based biosensors for early detection of cancers | |
| Sierra et al. | Total α1-acid glycoprotein determination in serum samples using disposable screen-printed electrodes and osmium (VI) as electrochemical tag | |
| Fortunati et al. | Magnetic Beads as Versatile Tools for Electrochemical Biosensing Platforms in Point‐of‐Care Testing | |
| Bag et al. | Overview of biosensors and its application in health care | |
| Popov et al. | Ultra-sensitive Electrochemical Immunosensors for Clinically Important Biomarker Detection: Prospects, Opportunities, and Global Trends | |
| Huang et al. | Enzyme-based color bar-style lateral flow strip for equipment-free and semi-quantitative determination of urinary oxalate | |
| Zhang et al. | Dual-target nucleic acid sequences responsive electrochemiluminescence biosensor using single type carbon dots as probe for SARS-CoV-2 detection based on series catalytic hairpin assembly amplification | |
| TR201922560A2 (tr) | Bi̇r tibbi teşhi̇s ci̇hazi | |
| TR2021019550A2 (tr) | Bi̇r tibbi teşhi̇s ci̇hazi | |
| Zheng et al. | A wide-range UAC sensor for the classification of hyperuricemia in spot samples | |
| Han et al. | Clinical determination of glucose in human serum by a tomato skin biosensor |