Yıl: 2019 Cilt: 43 Sayı: 4 Sayfa Aralığı: 175 - 181 Metin Dili: Türkçe DOI: 10.4274/tpd.galenos.2019.6293 İndeks Tarihi: 04-06-2020

Ekinokokkozis’te Germinal Membran ve Kist Sıvısının Raman Spektroskopisi ile Moleküler Düzeyde Biyokimyasal Analizi

Öz:
Amaç: Hydatidosis, Echinococcus granulosus’un larva evresinin neden olduğu zoonotik paraziter bir enfeksiyondur. Çalışmada,karaciğer tutulumu olan hastaların cerrahi sırasında elde edilen germinal membran ve kist sıvılarının Raman spektroskopisi ilemoleküler düzeyde biyokimyasal yapılarının incelenmesi amaçlanmıştır.Yöntemler: Çalışmada, germinal membran ve kist sıvılarının mitokondriyal gen bölgesine göre moleküler karakterizasyonlarıbelirlenmiş ve filogenetik analizleri yapılmıştır. Örneklerde Raman spektroskopisi kullanılarak 300-1800 cm-1 arasındaki spektralbantlar incelenmiştir.Bulgular: PZR analizleri sonucunda hastalardan elde edilen germinal membranlarda ve kist sıvılarında yaklaşık 400 bçbüyüklüğünde DNA bandı elde edilmiştir. Germinal membranda 780, 880, 970, 1151, 1200, 1270 cm-1’de, kist sıvısında 780 ve 1200cm-1’de farklı pikler gözlenmiştir. 1333-1335 cm-1’de elde edilen en şiddetli spektral bantların CH3CH2 kollajen ve polinükleotitzincirini gösteren modlar olduğu belirlenmiştir. Bu ise, E. granulosus’un moleküler düzeyde biyokimyasal yapısını gösteren spesifikpik olarak değerlendirilmiştir.Sonuç: Mikroorganizmaların tanımlanmasında ve biyolojik dokuların biyokimyasal analizlerinde; moleküler, serolojik vekonvansiyonel farklı tanı yöntemleri kullanılmaktadır. Bu yöntemlere ek olarak Raman spektroskopisinin hızlı, tahribatsız ve noninvazivbir yöntem olduğu yapılan çalışmada gösterilmiştir. Dolayısıyla mikroorganizmaların temel biyokimyasal bileşenlerininmoleküler düzeyde analiz edilebilmesi bakımından alternatif bir yöntem olacağı düşünülmektedir.
Anahtar Kelime:

Biochemical Analysis of Germinal Membrane and Cyst Fluid by Raman Spectroscopy in Echinococcosis

Öz:
Objective: Hydatidosis is a zoonotic parasitic infection caused by the larval stage of Echinococcus granulosus. The aim of this study was to investigate the biochemical structures of germinal membrane and cyst fluids obtained from patients with liver involvement during surgery, by Raman spectroscopy at the molecular level. Methods: Molecular characterization of germinal membrane and cyst fluid according to mitochondrial gene region was determined and phylogenetic analysis was performed. Raman spectroscopy was used in samples and spectral bands between 300 and 1800 cm-1 were examined. Results: As a result of PCR, approximately 400 bp DNA band was obtained from germinal membranes and cyst fluids gathered from patients. Peaks were observed at 780, 880, 970, 1151, 1200, 1270 cm-1 for germinal membrane and at 780 and 1200 cm-1 for cyst fluid. The highest spectral bands were obtained at 1333-1335 cm-1 and were determined to be modes indicating the CH3CH2 collagen and polynucleotide chain. Conclusion: In the identification of microorganisms and biochemical analysis of biological tissues; different diagnostic methods such as molecular, serological and conventional methods are used. In addition to these methods, Raman spectroscopy has been shown in studies to be a fast, non-destructive and noninvasive method. Therefore, it is thought to be an alternative method for analyzing the basic biochemical components of microorganisms at molecular level.
Anahtar Kelime:

Belge Türü: Makale Makale Türü: Araştırma Makalesi Erişim Türü: Erişime Açık
  • 1. Özbilgin A, Kilimcioglu AA. Kistik echinococcosis. Özcel MA (Editör). Özcel’in tıbbi parazit hastalıklarında. İzmir: Türkiye Parazitoloji Derneği 2007;541-66.
  • 2. Meerkhan AA. Biochemical Study of Germinal and Laminated Layers of Hydatid Cyst of Echinococcus granulosus and Surrounding Host Tissues Isolated from Different Intermediate Hosts. IJCEBS 2013;1:4.
  • 3. Budak Yıldıran FA, Yıldız K, Çakır Ş, Gazyağcı AN. Kırıkkale Bölgesinde Koyun Kökenli Echinococcus granulosus İzolatlarının Moleküler Karakteri. Kafkas Univ Vet Fak Derg 2010;16:245-250.
  • 4. Thompson RCA, Lymbery AJ. The nature, extentand significance of variation within the genus Echinococcus. Adv Parasitol 1988;27:209-58.
  • 5. Nakao M, Lavikainen A, Yanagida T, Ito A. Phylogenetic systematics of the genus Echinococcus (Cestoda: Taeniidae). Int J Parasitol 2013;43:1017- 29.
  • 6. Alvarez Rojas CA, Romig T, Lightowlers MW. Echinococcus granulosus sensu lato genotypes infecting humans--review of current knowledge. Int J Parasitol 2014;44:9-18.
  • 7. McManus DP, Zhang W, Li J, Bartley PB. Echinococosis. The Lancet 2003;362:1295-304.
  • 8. Czermak BV, Akhan O, Hiemetzberger R, Zelger B, Vogel W, Jaschke W, et al. Echinococcosis of the liver. Abdom Imaging 2008;33:133-43.
  • 9. Altıntaş N, Tınar R, Çoker A. Echinococcosis (1. baskı) Hidatoloji Derneği Yayın No:1. 2004; 129-238.
  • 10. Thompson RCA, Lymbery AJ. Echinococcus and hydatid disease, 1st ed. Wallingford, CAB International. 1995.
  • 11. Radfar MH, Iranyar N. Biochemical profiles of hydatid cyst fluids of Echinococcus granulosus of human and animal origin in Iran. J Vet 2004;4:435-42.
  • 12. Sikirzhytskaya A, Sikirzhytski V, McLaughlin G, Lednev IK. Forensic Identification of Blood in the Presence of Contaminations Using Raman Microspectroscopy Coupled with Advanced Statistics: Effect of Sand, Dust, and Soil. J Forensic Sci 2013;58:1141-8.
  • 13. Sikirzhytski V, Virkler K, Lednev I.K. Discriminant Analysis of Raman Spectra for Body Fluid Identification for Forensic Purposes. Sensors. 2010; 10: 2869-2884.
  • 14. Virkler K, Lednev IK. Raman spectroscopic signature of blood and its potential application to forensic body fluid identification. Anal Bioanal Chem 2010;396:525-34.
  • 15. An JH, Shin KJ, Yang WI, Lee HY. Body fluid identification in forensics. BMB Reports 2012;45:545-553.
  • 16. Notingher I. Raman Spectroscopy Cell-based Biosensors. Sensors 2007;7:1343-58.
  • 17. Talari Z, Movasaghi S, Rehman I. Raman spectroscopy of biological tissues. Journal Applied Spectroscopy 2015;50:1.
  • 18. Gremlich HU, Yan B. Infrared and Raman Spectroscopy of Biological Materials. Marcel Dekker Inc. New York, 2001.
  • 19. Kneipp K, Kneipp H, Kneipp J. Surface-enhanced Raman scattering in local optical fields of silver and gold nanoaggregates-from single-molecule Raman spectroscopy to ultrasensitive probing in live cells. Acc Chem Res 2006;39:443-50.
  • 20. Fleischmann M, Hendra PJ, McQuillan AJ. Raman spectra of pyridine adsorbed at a silver electrode. Chem Phys Lett 1974;26:163-6.
  • 21. Kumar CSSR. Raman Spectroscopy for Nanomaterials Characterization. Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2012;553-86.
  • 22. Khlebtsov BN, Khanadeev VA, Panfilova EV, Bratashov DN, Khlebtsov NG. Gold nanoisland films as reproducible SERS substrates for highly sensitive detection of fungicides. ACS Appl. Mater. Interfaces 2015;7:6518-29.
  • 23. Guicheteau J, Argue L, Emge D, Hyre A, Jacobson M, Christesen S. Bacillus Spore Classification via Surface-Enhanced Raman Spectroscopy and Principal Component Analysis, Appl. Spectrosc 2008;62:267-72.
  • 24. Sun L, Irudayaraj J. Quantitative surface-enhanced Raman for gene expression estimation. Biophys J 2009;96:4709-16.
  • 25. Meng J, Tang X, Zhou B, Xie Q, Yang L. Designing of ordered twodimensional gold nanoparticles film for cocaine detection in human urine using surface-enhanced Raman spectroscopy. Talanta 2017;164:693-9.
  • 26. Berger AG, Restaino SM, White IM. Vertical-flow paper SERS system for therapeutic drug monitoring of flucytosine in serum. Anal Chim Acta 2017;949:59-66.
  • 27. Lee PC, Meisel D. Adsorption and Surface-Enhanced Raman of Dyes on Silver and Gold Sols. J Phys Chem 1982;86:3391-5.
  • 28. Shetty G, Kendall C, Shepherd N, Stone N, Barr H. Raman spectroscopy: Elucidation of biochemical changes in carcinogenesis of oesophagus. Br J Canc 2006;94:1460-4.
  • 29. Cheng WT, Liu MT, Liu HN, Lin SY. Micro-Raman spectroscopy used to identify and grade human skin pilomatrixoma. Microsc Res Tech 2005;68:75-9.
  • 30. Liu Z, Davis C, Cai W, He L, Chen X, Dai H. Circulation and long-term fate of functionalized, biocompatible single-walled carbon nanotubes in mice probed by Raman spectroscopy. Proc Natl Acad Sci Unit States Am 2008;105:1410–5.
  • 31. Dukor RK. Vibrational spectroscopy in the detection of cancer. Biomedical Applications 2002;5:3335-59.
  • 32. Chan JW, Taylor DS, Zwerdling T, Lane SM, Ihara K, Huser T. Micro-Raman spectroscopy detects individual neoplastic and normal hematopoietic cells. Biophys J 2006;90:648–56.
  • 33. Krafft C, Neudert L, Simat T, Salzer R. Near infrared Raman spectra of human brain lipids. Spectrochim. Acta Mol Biomol Spectros 2005;61:1529-35.
  • 34. Malini R, Venkatakrishna K, Kurien J, Pai KM, Rao L, Kartha VB, et al. Discrimination of normal, inflammatory, premalignant, and malignant oral tissue: A Raman spectroscopy study. Biopolymers 2006;81:179-93.
  • 35. Sigurdsson S, Philipsen PA, Hansen LK, Larsen J, Gniadecka M, Wulf HC. Detection of skin cancer by classification of Raman spectra. IEEE Trans Biomed Eng 2004;51:10.
  • 36. Stone N, Kendall C, Smith J, Crow P, Barr H. Raman spectroscopy for identification of epithelial cancers. Faraday Discuss 2004;126:141-57.
  • 37. Kendall C, Day J, Hutchings J, Smith B, Shepherd N, Barr H, et al. Evaluation of Raman probe for oesophageal cancer diagnostics. Analyst 2010;135:3038-41.
  • 38. Schulz H, Baranska M. Identification and quantification of valuable plant substances by IR and Raman spectroscopy. Vib Spectros 2007;43:13-25.
  • 39. Chowdary MV, Kumar KK, Kurien J, Mathew S, Krishna CM. Discrimination of normal, benign, and malignant breast tissues by Raman spectroscopy. Biopolymers 2006;83:556-69.
  • 40. Huang J, Liu S, Chen Z, Chen N, Pang F, Wang T. Distinguishing Cancerous Liver Cells Using Surface-Enhanced Raman Spectroscopy. Technol Cancer Res Treat 2016;15:36-43.
  • 41. Chen Y, Dai J, Zhou X, Liu Y, Zhang W, Peng G. Raman spectroscopy analysis of the biochemical characteristics of molecules associated with the malignant transformation of gastric mucosa. PLoS One 2014;9:93906.
  • 42. Liu CH, Zhou Y, Sun Y, Li JY, Zhou LX, Boydston-White S, et al. Resonance Raman and Raman spectroscopy for breast cancer detection. Technol Cancer Res Treat 2013;12:371-82.
  • 43. Shaafie IA, Khan AH, Rambabu K. Biochemical profiles of hydatid cyst fluids of Echinococcus granulosus of human and animal origin in Libya. J Helminthol 1999;73:255-8.
  • 44. Merza ASW, Mero WMS. Study on Biochemical Parameters on Hydatid Cyst Layers (Laminated and Germinal) and Surrounding Host Tissues Isolated From Different Intermediate Host. Science Journal of University of Zakho 2013;1:22-30.
  • 45. Rehman S, Movasaghi Z, Tucker AT, Joel SP, Darr JA, Ruban AV, et al. Raman spectroscopic analysis of breast cancer tissues: Identifying differences between normal, invasive ductal carcinoma and ductal carcinoma in situ of the breast tissue. J Raman Spectros 2007;38:1345- 51.
  • 46. Zheng X, Lü G, Du G, Yue X, Lü X, Tang J, et al. Raman spectroscopy for rapid and inexpensive diagnosis of echinococcosis using the adaptive iteratively reweighted penalized least squaresKennard-stone-back propagation neural network. Laser Phys Lett 2018;15:085702.
  • 47. Cheng J, Xu L, Lü G, Tang J, Mo J, Lü X, et al. Study on the echinococcosis blood serum detection based on Raman spectroscopy combined with neural network. Optoelectron Lett 2017;13:77-80.
APA HAMAMCI B, AÇIKGÖZ G, kiliç e, KARAASLAN K, ÇETİNKAYA Ü, DURGUN YETİM T, YETİM İ (2019). Ekinokokkozis’te Germinal Membran ve Kist Sıvısının Raman Spektroskopisi ile Moleküler Düzeyde Biyokimyasal Analizi. , 175 - 181. 10.4274/tpd.galenos.2019.6293
Chicago HAMAMCI Berna,AÇIKGÖZ Güneş,kiliç erol,KARAASLAN Kerem,ÇETİNKAYA Ülfet,DURGUN YETİM TÜLİN,YETİM İbrahim Ekinokokkozis’te Germinal Membran ve Kist Sıvısının Raman Spektroskopisi ile Moleküler Düzeyde Biyokimyasal Analizi. (2019): 175 - 181. 10.4274/tpd.galenos.2019.6293
MLA HAMAMCI Berna,AÇIKGÖZ Güneş,kiliç erol,KARAASLAN Kerem,ÇETİNKAYA Ülfet,DURGUN YETİM TÜLİN,YETİM İbrahim Ekinokokkozis’te Germinal Membran ve Kist Sıvısının Raman Spektroskopisi ile Moleküler Düzeyde Biyokimyasal Analizi. , 2019, ss.175 - 181. 10.4274/tpd.galenos.2019.6293
AMA HAMAMCI B,AÇIKGÖZ G,kiliç e,KARAASLAN K,ÇETİNKAYA Ü,DURGUN YETİM T,YETİM İ Ekinokokkozis’te Germinal Membran ve Kist Sıvısının Raman Spektroskopisi ile Moleküler Düzeyde Biyokimyasal Analizi. . 2019; 175 - 181. 10.4274/tpd.galenos.2019.6293
Vancouver HAMAMCI B,AÇIKGÖZ G,kiliç e,KARAASLAN K,ÇETİNKAYA Ü,DURGUN YETİM T,YETİM İ Ekinokokkozis’te Germinal Membran ve Kist Sıvısının Raman Spektroskopisi ile Moleküler Düzeyde Biyokimyasal Analizi. . 2019; 175 - 181. 10.4274/tpd.galenos.2019.6293
IEEE HAMAMCI B,AÇIKGÖZ G,kiliç e,KARAASLAN K,ÇETİNKAYA Ü,DURGUN YETİM T,YETİM İ "Ekinokokkozis’te Germinal Membran ve Kist Sıvısının Raman Spektroskopisi ile Moleküler Düzeyde Biyokimyasal Analizi." , ss.175 - 181, 2019. 10.4274/tpd.galenos.2019.6293
ISNAD HAMAMCI, Berna vd. "Ekinokokkozis’te Germinal Membran ve Kist Sıvısının Raman Spektroskopisi ile Moleküler Düzeyde Biyokimyasal Analizi". (2019), 175-181. https://doi.org/10.4274/tpd.galenos.2019.6293
APA HAMAMCI B, AÇIKGÖZ G, kiliç e, KARAASLAN K, ÇETİNKAYA Ü, DURGUN YETİM T, YETİM İ (2019). Ekinokokkozis’te Germinal Membran ve Kist Sıvısının Raman Spektroskopisi ile Moleküler Düzeyde Biyokimyasal Analizi. Türkiye Parazitoloji Dergisi, 43(4), 175 - 181. 10.4274/tpd.galenos.2019.6293
Chicago HAMAMCI Berna,AÇIKGÖZ Güneş,kiliç erol,KARAASLAN Kerem,ÇETİNKAYA Ülfet,DURGUN YETİM TÜLİN,YETİM İbrahim Ekinokokkozis’te Germinal Membran ve Kist Sıvısının Raman Spektroskopisi ile Moleküler Düzeyde Biyokimyasal Analizi. Türkiye Parazitoloji Dergisi 43, no.4 (2019): 175 - 181. 10.4274/tpd.galenos.2019.6293
MLA HAMAMCI Berna,AÇIKGÖZ Güneş,kiliç erol,KARAASLAN Kerem,ÇETİNKAYA Ülfet,DURGUN YETİM TÜLİN,YETİM İbrahim Ekinokokkozis’te Germinal Membran ve Kist Sıvısının Raman Spektroskopisi ile Moleküler Düzeyde Biyokimyasal Analizi. Türkiye Parazitoloji Dergisi, vol.43, no.4, 2019, ss.175 - 181. 10.4274/tpd.galenos.2019.6293
AMA HAMAMCI B,AÇIKGÖZ G,kiliç e,KARAASLAN K,ÇETİNKAYA Ü,DURGUN YETİM T,YETİM İ Ekinokokkozis’te Germinal Membran ve Kist Sıvısının Raman Spektroskopisi ile Moleküler Düzeyde Biyokimyasal Analizi. Türkiye Parazitoloji Dergisi. 2019; 43(4): 175 - 181. 10.4274/tpd.galenos.2019.6293
Vancouver HAMAMCI B,AÇIKGÖZ G,kiliç e,KARAASLAN K,ÇETİNKAYA Ü,DURGUN YETİM T,YETİM İ Ekinokokkozis’te Germinal Membran ve Kist Sıvısının Raman Spektroskopisi ile Moleküler Düzeyde Biyokimyasal Analizi. Türkiye Parazitoloji Dergisi. 2019; 43(4): 175 - 181. 10.4274/tpd.galenos.2019.6293
IEEE HAMAMCI B,AÇIKGÖZ G,kiliç e,KARAASLAN K,ÇETİNKAYA Ü,DURGUN YETİM T,YETİM İ "Ekinokokkozis’te Germinal Membran ve Kist Sıvısının Raman Spektroskopisi ile Moleküler Düzeyde Biyokimyasal Analizi." Türkiye Parazitoloji Dergisi, 43, ss.175 - 181, 2019. 10.4274/tpd.galenos.2019.6293
ISNAD HAMAMCI, Berna vd. "Ekinokokkozis’te Germinal Membran ve Kist Sıvısının Raman Spektroskopisi ile Moleküler Düzeyde Biyokimyasal Analizi". Türkiye Parazitoloji Dergisi 43/4 (2019), 175-181. https://doi.org/10.4274/tpd.galenos.2019.6293