Yüzey plazmon rezonans biyosensör sistemleri kullanılarak metisiline dirençli staphylococcus aureus ve vankomisine dirençlienterokok bakterileri ile kanser biyomarkerlarının hızlı tespit edilmesi

Abstract

Bu çalışmada, yüzey plazmon rezonans yöntemi (SPR) kullanılarak çoklu kanallar yardımıyla metisiline dirençli ve duyarlı Staphylococcus aureus (MRSA ve MSSA) ve vankomisine dirençli ve duyarlı Enterococcus (VRE ve VSE) ve kanser biyomarkerlarının tespiti araştırılmıştır. S. aureus suşlarının sefoksitin ve Enterococcus suşlarının vankomisine karşı ilaç direncinin belirlenmesinde tek ve çoklu kanallarla donatılmış SPR sistemi kullanılmıştır. MRSA ve MSSA’nın MİK değerleri sırasıyla 32- >128 µg/mL ve 1-4 µg/mL arasında değişmiştir. VRE ve VSE’nin MİK değerleri sırasıyla 64->128 µg/mL ve 2-4 µg/mL aralığında tespit edilmiştir. Çok kanallı sistemde MRSA, MSSA, VRE ve VSE’nin açı kaymaları sırasıyla −0,030° ve −0,260°, −0,010° ve −0,090° olarak bulunmuştur. MRSA suşlarının, spesifik monoklonal antikor ile etkileşimini incelemek için protein G tabanlı sensör yüzey saptama sistemi geliştirilmiştir. Geliştirilen sistem ile 4-7 log KOB/mL konsantrasyonda MRSA saptanabilmiştir. Çapraz reaktivite için kullanılan E. coli ATCC 25922, SPR açısında önemli bir değişim meydana getirmemiştir. Çok kanallı sistemde pozitif kontrol olarak MRSA (~6 log KOB/mL) ve negatif kontrol olarak S. aureus subsp. aureus ATCC 29213 (~6 log KOB/mL) sisteme gönderilmiştir. Referans kanalda ise PBS kullanılmıştır. Staphylococcus aureus subsp. aureus ATCC 29213 SPR açısında bir değişim meydana getirmezken, MRSA 0,150°’lik bir açı kayması meydana getirmiştir. Prostat spesifik antijeni (PSA), insülin benzeri büyüme faktörü I (IGF-I), vasküler endotelyal büyüme faktörü (VEGF-D) ve monosit yüzey antijeni (CD14) biyomarkerlarının çoklu ve hassas tespiti için SPR imager kullanılmıştır. PSA, CD14, IGF-I ve VEGF-D’nin dinamik aralıkları sırasıyla 10 fg/mL-100 pg/mL, 1-100 pg/mL, 1,1-110 pg/mL ve 0,5-100 pg/mL arasında bulunmuştur. Çoklu tespit için tespit limiti (LOD) 0,625 pg/mL olarak bulunmuştur. Çoklu algılama için sistemin dinamik aralığı 0,625 ve 125 pg/mL arasında tespit edilmiştir. Sonuç olarak SPR sistemi ile patojen bakterilerin ve kanser biyomarkerlarının çoklu akışkan kanallar kullanılarak tespit edilebileceği belirlenmiştir.