DEVELOPMENT OF A SMART PROBE DETECTION PLATFORM FOR CANCER DIAGNOSIS. Masters thesis, King Fahd University of Petroleum and Minerals.

Preview

PDF Yusuf_Basiru_Olayinka_Thesis_Pdf-Final.pdf Download (1MB) | Preview

Arabic Abstract

تلعب جزيئات RNA الدقيقة دورا مهما في كثير من العمليات الفيسولوجية وعلم الأمراض وتعتبر مؤشرات حيوية مهمة لامراض السرطان التي تصيب الانسان، وذلك دعم الحوجة لتطوير طرق ذات حساسية وانتقائية عاليتين للكشف عن لجزيئات RNA الدقيقة، ولكن ايجاد طريقة سريعة، ذو كلفة منخفة، انتقائية و حساسة للكشف عن هذه الجزيئات يظل تحديا نسبة لقصر الطول، قلة الوفرة و تماثل التسلسل. جهاز الكشف التياري للمصفوفات الدقيقة، PCR و جهاز التشرب الشمالي، كل هذه الطرق تعاني من مشكلة استهلاك الوقت، قلة الحساسية و تعقيد الطريقة. هذا البحث يركز على تطوير مجس دبوس ذو انتقائية وحساسية عالية لكشف النوعي لجزيئات RNA الدقيقة. التسلسل الحلقي لكل مجس ذكي يكون متكامل بطريقة مثالية مع تسلسل جزئ الRNA ذو الاهتمام. يحتوي المجس الذكي ذو خاصية التثبيط الذاتي على فلوروفور في نهاية ومجموعة من قواعد كونين في النهاية الاخرى وتستخدم كمثبطات. يتم تثبيط المجس الذكي بواسطة قواعد الكوينين عند درجة حرحاة الغرفة في غياب المادة الهدف. يقوم المجس بتميز تسلسل الهدف لجزئ الRNA الدقيق و يتم تفعيل الفلورة نتيجة للتهجين التلقائي للمجس مع المادة الهدف. يقوم المجس بالتفريق بين جزئ الRNA الدقيق المثالي و التسلسل غير المتطابق. هذه الطريقة، طريقة المجس الذكي لاتحتاج اي خطوات لتضخيم الاشارة. عندما يتم تحضين المجس مع جزئ الRNA الدقيق في درجة حرارةC 37o ، حركية التهجيت تتطلب 40 دقيقة فقط مقارنة مع درجة حرار الغرفة التي تتطلب حوالي خمس ساعات لاتمام العملية. بالاضافة لذلك تتمتع هذه العملية بحساية ممتازة وحد كشف (0.53 and 0.02 nM) وحد التكميم (1.76 and 0.07 nM) ل miR-21 و Let-7aعلى التوالي. هذه الطريقة تمثل طريقة بسيطة، سريعة، انتقائية و اداة تشخيص لمختلف امراض السرطان التي تحدث بسبب جزيئات الRNA الدقيقة

English Abstract

MicroRNAs (miRNA) expression play crucial roles in many physiologic and pathologic processes and are significant biomarkers for human cancer. This has fueled the need for the development of highly sensitive and selective detection methods for miRNAs. However, rapid, low cost, selective and sensitive detection of miRNAs remain a challenge due to their short lengths, low abundance, and sequence homology. Current detection platform of microarray, PCR and Northern blotting suffer from drawbacks including being time-consuming, low sensitivity and lack of simplicity. This work mainly focuses on developing a selective and sensitive hairpin smart probe (SP)-based methods for specific detection of selected microRNA (miRNA) target sequences. The loop sequence of each smart probe is perfectly complementary to the miRNA sequence of interest. The stem of these self-quenching SP contains a fluorophore on one end and a set of guanine bases on the other end are used as quenchers. The fluorescence of the SP is quenched by the guanine bases at room temperature and in the absence of the target. The SP recognizes the miRNA target sequence and it switches on its fluorescence as a result of the spontaneous hybridization of the SP with the target. The SP successfully discriminated between the perfect miRNA target and mismatch sequences. This new SP-based method does not involve any amplification steps. When the SP was incubated with the miRNA at 37 oC, the hybridization kinetics took only 40 minutes compared to room temperature that takes around five hours to complete. In addition, these new SPs have exquisite sensitivity and give a limit of detection (0.53 and 0.02 nM) and limit of quantitation (1.76 and 0.07 nM) for miR-21 and Let-7a respectively. This detection method represents a simple, fast, specific and potential diagnostic tool for the various human cancers caused by miRNA.

Item Type:	Thesis (Masters)
Subjects:	Chemistry
Department:	College of Chemicals and Materials > Chemistry
Committee Advisor:	Oladepo, Sulayman
Committee Members:	Chanbasha, Basheer and Abulkibash, Abdalla
Depositing User:	BASIRU YUSUF (g201513450)
Date Deposited:	10 May 2018 11:21
Last Modified:	31 Dec 2020 08:46
URI:	http://eprints.kfupm.edu.sa/id/eprint/140668