Browsing by Author "Özalp, Veli Cengiz"

Now showing 1 - 5 of 5

Enhancement of Paclitaxel Therapeutic Effect by Aptamer Targeted Delivery in Plga Nanoparticles
(2021) Dursun, Ali; Dursun, Ali Doğan; Ucak, Samet; Özalp, Veli Cengiz; Poyraz, Fatma Sayan; Yilmaz, Elif; Mansuroglu, Banu; Ozalp, Veli Cengiz; Dursun, Ali Doğan; Özalp, Veli Cengiz; Basic Sciences; Basic Sciences; 08. Medical School; 01. Atılım University
Objectives: Paclitaxel is a drug molecule used in the therapy of various cancer types, including breast cancer. It is one of the preferred chemotherapy agent due to its high efficacy. However, many side effects have been observed associ- ated with paclitaxel use such as allergy, hair loss, diarrhea and pain. Methods: We evaluated therapeutic efficacy of paclitaxel when it is actively targeted to breast cancer tumours inside a polymeric nanoparticle. Targeted delivery of paclitaxel to tumour sites has been reported as an improved cytotoxicity strategy with a variety of nanoparticles. In this study, poly Lactic-co-Glycolic Acid (PLGA) nanoparticles were used as drug carrier and nucleolin aptamers as affinity targeting agents. Results: Paclitaxel molecules were entrapped during the synthesis of PLGA nanoparticles of 238 nm in diameter. The encapsulation and loading efficiencies of paclitaxel was 97% and 21% respectively. The paclitaxel loaded PLGA nanoparticles were functionalized with nucleolin aptamers and their targeting ability to cultured mouse cancer cells was determined for two cell lines (E0771 and 4T1). E0771 cell line was chosen for the preparation of allograph breast cancer mouse models. Evaluations of the targeted paclitaxel in PLGA nanoparticles showed 38% better performance in inhibiting tumour growth compared to free paclitaxel treatment groups of mouse models. Conclusion: The chemotherapeutic effect of cancer drugs like paclitaxel can be increased by loading inside tumour targeted polymeric nanoparticles
Fluorescent and Electrochemical Detection of Nuclease Activity Associated With Streptococcus Pneumoniae Using Specific Oligonucleotide Probes
(Analyst, 2024) Goikoetxea, Garazi; Akhtar, Khadija-tul Kubra; Prysiazhniuk, Alona; Borsa, Barış A.; Aldağ, Mehmet Ersoy; Kavruk, Murat; Özalp, Veli Cengiz; Hernandez, Frank J.; Basic Sciences; Nutrition and Dietetics; 07. School of Health Sciences; 08. Medical School; 01. Atılım University
Streptococcus pneumoniae (S. pneumoniae) represents a significant pathogenic threat, often responsible for community-acquired pneumonia with potentially life-threatening consequences if left untreated. This underscores the pressing clinical need for rapid and accurate detection of this harmful bacteria. In this study, we report the screening and discovery of a novel biomarker for S. pneumoniae detection. We used S. pneumoniae nucleases as biomarker and we have identified a specific oligonucleotide that works as substrate. This biomarker relies on a specific nuclease activity found on the bacterial membrane, forming the basis for the development of both fluorescence and electrochemical biosensors. We observed an exceptionally high sensitivity in the performance of the electrochemical biosensor, detecting as low as 102 CFU mL−1, whereas the fluorescence sensor demonstrated comparatively lower efficiency, with a detection limit of 106 CFU mL−1. Moreover, the specificity studies have demonstrated the biosensors’ remarkable capacity to identify S. pneumoniae from other pathogenic bacteria. Significantly, both biosensors have demonstrated the ability to identify S. pneumoniae cultured from clinical samples, providing compelling evidence of the potential clinical utility of this innovative detection system.
Gıda Örneklerinde Listeria Monocytogenes Tayini İçin Yeni Qcm Tabanlı Aptasensör Geliştirilmesi
(2023) Bayramoğlu, Gülay; Erkaya, İlkay Açıkgöz; Aydın, Ali; Özalp, Veli Cengiz; Kılıç, Murat; Tural, Sena Nur; Çimen, Ayşe Gül; 01. Atılım University
Projede kapsamında, çalışmanın ilk aşamasında hedef bakteri L. Monocytogenes 10 farklı gıda örneklerinden izole edilen L. monocytogenes bakterileri multipleks PCR (PZR) ile karakterize edilmiştir. DNA ekstraksiyonu ardından L. monocytogenes'e özgü gen bölgeleri PZR yöntemi ile çoğaltılmıştır. L. monocytogenes özgül aptamerler adaylarının seçimi için SELEX döğüleri kullanılmış ve elde edilen dizilerin motif araması sonucunda ondan fazla anlamlı motif içeren aptamer adayları belirlenmiştir. Elde edilen aptamer aday dizileri floresan veya tiol işaretli olarak hazırlanmış ve bağlanma afiniteleri floresan yöntemle hesaplanmıştır. Daha sonra, aptamer adaylarının bağlanma kinetikleri kuarzt kristal mikrotartı (QCM) yöntemi ile yapılmıştır. Daha sonra, QCM sisteminin çipi ve manyetik ön derişim sisteminin manyetik partikülleri (Fe3O4) çift tabakalı biyo-uyumlu iki faklı polimerle kaplanması gerçekleştirilmiştir. Bu kaplama için, polidopamin (PDA) ve diaminopoliethilenglikol (DAPEG) aşılama amacı ile kullanılmıştır. Bu doğrultuda, ön deriştirme sistemi olarak kullanılmak üzere, ısı ile çöktürme yöntemi ile manyetik Fe3O4 nano-parçacıklar hazırlanmıştır ve yüzeylerinde hidrofilik özellikte çift katmanlı polimer tabakası oluşturulmuştur. Bunun için, birinci basamakta, Fe3O4 nano-tanecikleri dopamin çözeltisi içerisinde herhangi bir aktivasyon ajanına gerek kalmadan kendiliğinden polimerleşmesi sonucunda yüzeyde PDA tabakası oluşturulmuştur. Daha sonra, Fe3O4@PDA nano-parçacıkların yüzeyi ikinci bir hidrofilik polimer tabakası diaminopolietilen glikol (DAPEG) kaplanmıştır. Bu kaplama reaksiyonu için, PDA reaktif grupları ile DAPEG in serbest amin gruplarının reaksiyona girmesi ile ?Fe3O4@PDA@DAPEG? nano-tanecikler elde edilmiştir. Sensör yüzeyi de manyetik nanopartikül yüzeyine eşlenik olarak benzer yaklaşım kullanılarak hazırlanmıştır. Fe3O4@PDA@DAPEG nano-tanecikler çeşitli bakteri örnek ortamlarından ön-zenginleştirme işlemi için başarılı bir şekilde kullanılmış ve ardından elüe edilen bakteriler L. monocytogenes?e özgül aptamer içeren ÇİP@PDA@DAPEG-Apt sensörü, temas ettirilerek örneklerinden hedef bakteri L. monocytogenes?in gerçek zamanlı tespiti için kullanılmıştır. XRD verileri manyetik partiküllerin reaksiyon sonrasında yapısının bozulmadığını göstermiştir. Fe3O4, Fe3O4@PDA ve Fe3O4@PDA@DAPEG?lerinin doygunluk manyetizasyonu, sırasıyla 57,2, 40,8 ve 36,4 emu g-1 olarak belirlenmiştir. Fe3O4@PDA@DAPEG-Apt nanoparçacıkları ve ÇİP@PDA@DAPEG-Apt farklı sayıda L. monocytogenes hücresi (101 ile 1010 CFU/ml arasında hazırlanan örnekler) kullanılarak ölçümleme eğrileri elde edilmiştir. 105 bakteri hücresi PBS tamponuna ilave edilip Fe3O4@PDA@DAPEG-Apt nanopartikülleri ile teması ve eluentin QCM sensöründe frekans değişimi 3826,24 Hz olarak bulunmuştur. Eluentin plaka sayım analizinden L. Monocytogenes hücre sayısının 13696 CFU bulunmuştur Fe3O4@PDA@DAPEG-Apt nanopartiküller ortamdaki bakterilerin %90 üzerinde bir uzaklaştırma sağladığı bulunmuştur. Geliştirlen sistemin seçiciliği L. monocytogenes kıyasla diğer üç farklı Listeria suşlarının L. ivanovii (ATCC 19119), L. innocua (ATCC 33090) ve L. seeligeri (ATCC 35957) suşlarının sırasıyla %10,6, %16,1 ve %1.2 oranında QCM sinyalleri elde edilmiştir. L. monocytogenes gibi Gram pozitif bakteri olan S. aureus'un %14,2 ve B. Subtilus ise 7,5 mertebesinde sinyal ürettiği izlenmiştir. Ayrıca, gram negatif bir bakteri olan E. coli ise %0,2'si mertebesinde referans suşa kıyasla QCM den sinyal elde edilmiştir. Bu sonuçlar, geliştirilen önderişim sistemiminin ve apta-sensörün diğer bakterilere karşı da oldukça seçici olduğunu göstermiştir. Sonuç olarak, hazırlanan ön derişim sistemi kontamine olmuş L. monocytogenes patojeni tespit edecektir ve gerçek zamanlı bir bakteri analizine sahip sistemdir. L. monocytogenes için oldukça özgül bir sistemdir. Ayrıca, aptamerin değiştirilmesi ile diğer patojenlerin tayin edilmesi olanağını da sunmaktadır.
Citation - WoS: 37
Citation - Scopus: 43
Inhibitory Effects of Aptamer Targeted Teicoplanin Encapsulated Plga Nanoparticles for staphylococcus Aureus Strains
(Springer, 2020) Ucak, Samet; Özalp, Veli Cengiz; Sudagidan, Mert; Borsa, Baris A.; Mansuroglu, Banu; Ozalp, Veli C.; Özalp, Veli Cengiz; Basic Sciences; Basic Sciences; 08. Medical School; 01. Atılım University
Emergence of resistance to traditional antibiotic treatments necessitates alternative delivery systems. Teicoplanin is a glycopeptide antibiotic used in the treatments of serious infections caused by Gram-positive bacteria, including Methicillin Resistant Staphylococcus aureus (MRSA). One strategy to keep up with antibiotic resistance development is to limit dose and amount during treatments. Targeted delivery systems of antibiotics have been suggested as a mechanism to slow-down the evolution of resistance and to increase efficiency of the antimicrobials on already resistant pathogens. In this study, we report teicoplanin delivery nanoparticles of Poly Lactic-co-Glycolic Acid (PLGA), which are functionalized with S. aureus specific aptamers. A 32-fold decrease in minimum inhibitory concentration (MIC) values of teicoplanin for S. aureus was demonstrated for susceptible strains and about 64-fold decline in MIC value was achieved for moderately resistant clinical isolates of MRSA upon teicoplanin treatment with aptamer-PLGA nanoparticles. Although teicoplanin delivery in PLGA nanoparticles without targeting demonstrated eightfold decrease in MIC of susceptible strains of S. aureus and S. epidermidis and twofold in MIC of resistant strains, the aptamer targeting specifically decreased MIC for S. aureus, but not for S. epidermidis. Therefore, aptamer-targeted PLGA delivery of antibiotic can be an attractive alternative to combat with some of the multi-drug resistant bacterial pathogens.
Citation - WoS: 2
Citation - Scopus: 3
Microfluidic Rapid Isolation and Electrochemical Detection of S. Pneumonia Via Aptamer-Decorated Surfaces
(Elsevier, 2025) Babaie, Zahra; Kibar, Gunes; Yesilkaya, Hasan; Amrani, Yassine; Dogan, Soner; Tuna, Bilge G.; Cetin, Barbaros; Özalp, Veli Cengiz; 01. Atılım University
Background: S. pneumoniae is widely recognized as a leading cause of respiratory infections worldwide, often resulting in high mortality rates. However, the advent of microfluidic technologies has brought significant advancements, including the simplified, sensitive, cost-effective, and rapid approach to pneumococcal bacteremia detection. In this study, a microfluidic magnetic platform is presented for rapid isolation, and an electrode array is utilized for the electrochemical detection of S. pneumoniae. Aptamer-decorated surfaces were employed for both isolation and detection. For isolation, silica magnetic microparticles were synthesized and decorated with aptamer. Results: Isolation performance was assessed for phosphate-buffered saline (PBS) and blood samples for different concentrations of S. pneumoniae. Electrical impedance spectroscopy (EIS) with fabricated gold interdigitated electrodes (IDEs) decorated with aptamer was implemented for the detection of S. pneumoniae at different bacteria concentrations. The microfluidic platform performed bacteria isolation at comparable isolation efficiency with batch systems but at a much faster rate (isolation took about a minute, and the aptamer-decorated electrode array exhibited a limit of detection (LOD) at 962 CFU/mL and linear range between 104 and 107CFU/mL. Significance: Our method represents a significant advancement compared to previous reports. Our microfluidic platform can efficiently isolate 60 mu L of the bacteria sample within about one minute. The entire process takes about two minutes including the detection step. Furthermore, our method achieves a notable improvement in the detection limit for S. pneumoniae compared to conventional ELISA and magnetic microfluidics ELISA.