Grafen kuantum noktaların yeşil yöntemle üretimi ve biyosensör uygulamaları için enzim immobilizasyonu
Green synthesis of graphene quantum dots and enzyme immobilization for biosensor applications
- Tez No: 1003710
- Danışmanlar: PROF. DR. ELİF ÇALIŞKAN SALİHİ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya, Biyoloji, Biyoteknoloji, Chemistry, Biology, Biotechnology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Marmara Üniversitesi
- Enstitü: Sağlık Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Eczacılık Temel Bilimleri Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Genel Kimya Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Amaç: Bu tez çalışmasının amacı biyosensör uygulamalarında tercih edilen grafen kuantum noktaların (GKN) endüstriyel atık olan şeker pancarı melasından yeşil kimya prensiplerine uygun, sürdürülebilir bir yöntem ile üretilmesi ve üretilen GKN'lere horseradish peroksidaz (HRP) enziminin immobilize edilmesidir. Gereç ve Yöntem: GKN üretimi için karbon kaynağı olarak tercih edilen şeker pancarı melasından modifiye edilmiş mikrodalga yöntemi kullanılmıştır. Üretilen GKN'lerin yüzeyi fonsiyonelleştirilip HRP enzimi immobilize edilmiştir. GKN yüzeyine immobilize edilen HRP kompleksindeki enzim aktivitesi TMB substratı ile H2O2 katalizlenmesine dayanan oksidasyon reaksiyonu ile tespit edilmiştir. Son olarak biyosensör uygulamalarında kullanılmaya yönelik olup olmadığını ortaya koymak amacıyla kompleksin aktivitesi belirli aralıklarla ölçülmüş ve stabilitesi saptanmıştır. Bulgular: Çalışma için modifiye edilen mikrodalga yöntemi ile başarılı bir şekilde GKN üretilmiştir. Üretilen GKN'lerin fizikokimyasal karakterizasyon çalışmaları SEM görüntülemesi, XRD ve FT-IR analizi ile ortaya konmuştur. Sonuç: Yapılan karakteristik ölçümler ve analizler sonucunda üretilen maddenin GKN olduğu tespit edilmiştir. HRP enzim aktivitesi grafen kuantum noktalarına immobilize edilmeden önce ve sonra ölçüldüğünde, grafenin gözenekli yapısı enzimi karbon katmanlarına hapsetmiş ve enzim stabilitesi sağlanmıştır. Bu çalışma ile sürdürebilir ve yeşil kimya prensibine uygun bir biyomalzeme elde edildi ve bu biyomalzemenin biyosensör uygulamalarında kullanımına uygun olduğu ortaya konmuştur.
Özet (Çeviri)
Objective: The aim of this study is to produce graphene quantum dots (GQDs), which are preferred in biosensor applications, from sugar beet molasses, an industrial waste product, using a sustainable method in accordance with green chemistry principles, and to immobilize the horseradish peroxidase (HRP) enzyme onto the produced GQDs. Materials and Methods: For the production of GQDs, a modified microwave method was used with sugar beet molasses, which are the preferred carbon source. The surface of the produced GQDs was functionalized and HRP enzyme was immobilized. The enzyme activity in the HRP complex immobilized on the GQDs surface was determined by an oxidation reaction based on H2O2 catalysis with a TMB substrate. Finally, to determine its suitability for use in biosensor applications, the activity of the complex was measured at specific intervals and its stability was determined. Results: GQDs were successfully produced using a modified microwave method for this study. The physicochemical characterization of the produced GQDs was obtained using SEM imaging, XRD and FT-IR analysis. Conclusion: According to characteristic measurements and analyses were proved that the produced material is graphene quantum dots. HRP activity was exhibited via measuring before and after immobilization onto graphene quantum dots and results determined that the porous structure of graphene trapped the enzyme in carbon layers and was ensured enzyme stability. This study provided a biomaterial that conforms to the principles of sustainable and green chemistry, and demonstrated its suitability for use in biosensor applications.
Benzer Tezler
- Sonochemical synthesis of c-dot/conductive polymer and application in lithium-ion batteries
Karbon nokta/ iletken polimerlerin sonokimyasal sentezi ve lityum-iyon bataryalarda uygulaması
İLKNUR KALAFAT
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Kimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BELKIS USTAMEHMETOĞLU
YRD. DOÇ. DR. NESLİHAN YUCA DOĞDU
- Kiral seçici grafen kuantum noktaların hazırlanması
Preparationn of chiral selective graphane quantum dots
ASLI İREM DOĞAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
KimyaNecmettin Erbakan ÜniversitesiNanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HALUK BİNGÖL
- Azot katkılandırılmış grafen kuantum noktaların ve metal nanokompozitlerinin doğrusal ve doğrusal olmayan optik özelliklerinin incelenmesi
Investigation of linear and nonlinear optical properties of nitrogen doped graphene quantum dots and metal nanocomposites
BEKİR ASİLCAN ÜNLÜ
Doktora
Türkçe
2026
Fizik ve Fizik MühendisliğiAnkara ÜniversitesiFizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYHAN ELMALI
- Innovative reverse osmosis membrane manufacturing with green and nanocomposite carbon quantum dots for desalination purposes
Desalinasyon amaçlı yeşil ve nanokompozit karbon kuantum noktaları ile yenilikçi ters osmoz membranı üretimi
SEVDE KORKUT
Doktora
İngilizce
2025
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İSMAİL KOYUNCU
- Synthesis, characterization, and functionalization of iron mof by graphene quantum dots utilizing moringa oleifera plant extracts
Moringa oleifera bitki özleri kullanılarak grafen kuantum noktaları ile demir mof lerin sentezi, karakterizasyonu ve işlevselleştirilmesi
JONATHAN NYAN KULAH
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Bilim ve Teknolojiİzmir Katip Çelebi ÜniversitesiNanobilim ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı
Assist. Prof. Dr. AHMET AYKAÇ