Bazı biyolojik toksinlerin elektrokimyasal yöntemlerle analizi
Analysis of some biological toxins by electrochemical methods
- Tez No: 1012906
- Danışmanlar: PROF. DR. BURCU DOĞAN TOPAL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Eczacılık ve Farmakoloji, Pharmacy and Pharmacology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Ankara Üniversitesi
- Enstitü: Sağlık Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Analitik Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tez kapsamında, epipolitiyodiyoksopiperazin sınıfı bir mikotoksin olan gliotoksinin elektrokimyasal davranışının voltametrik yöntemlerle incelenmesi ve çift sarmallı DNA ile etkileşiminin aydınlatılması için iki farklı yöntem olan biyosensör yüzeyinde ve inkübasyon çözeltilerinde çalışma planlanmıştır. Farklı çalışma elektrotlarının karşılaştırılması sonucunda, en yüksek ve tekrarlanabilir pik akımları camsı karbon elektrot ile elde edilmiştir ve gliotoksinin tayininde uygun çalışma elektrodu olarak seçilmiştir. Gliotoksinin elektrokimyasal davranışı, döngüsel voltametri, diferansiyel puls voltametrisi ve kare dalga voltametrisi yöntemleriyle incelenmiştir. Destek elektroliti ve pH optimizasyonu çalışmaları sonucunda, gliotoksinin boş camsı karbon elektrot ile en yüksek ve tekrarlanabilir sinyal verdiği ortamın pH 2,91 fosfat tampon çözeltisi olduğu belirlenmiştir. Tarama hızı deneyleri, gliotoksinin yükseltgenme mekanizmasının geri dönüşümsüz ve difüzyon kontrollü bir süreç olduğunu göstermiştir. Gliotoksin ile çift sarmallı DNA arasındaki etkileşimi araştırmak amacıyla geliştirilen DNA biyosensörüyle derişim ve süre taraması deneyleri yapılmıştır. Diferansiyel puls voltametrisi yöntemiyle yapılan ölçümler sonucunda, optimum etkileşim koşullarının pH 4,66 asetat tampon çözeltisinde hazırlanan 1,85 × 10-4 M gliotoksin derişimi ve 60 dakikalık etkileşim süresi olduğu belirlenmiştir. Bu koşullarda özellikle deoksiguanozin sinyalinde belirgin değişimler gözlenmiştir. Elde edilen bulgular, gliotoksinin çift sarmallı DNA ile etkileşiminde guanin bazının yapısını etkilediğini ve oksidatif hasara yol açabileceğini göstermiştir. +0,465 V'ta gözlenen yeni pik, guanin oksidasyon ürünü olan 8-oksoguanin oluşumuyla ilişkilendirilmiştir. Ayrıca deoksiguanozin pik potansiyelinin pozitif potansiyele kayması ve pik şeklinin bozulması, gliotoksinin çift sarmallı DNA ile güçlü etkileştiğini ve hatta bağlanma mekanizmasının interkalasyon olabileceğini göstermiştir. Çözelti ortamında gerçekleştirilen gliotoksin-çift sarmallı DNA etkileşimi çalışmalarında, etkileşimin kısa inkübasyon sürelerinde gerçekleştiği, daha sonraki sürelerde ise pik akımlarının değişiminin sınırlı kaldığı gözlenmiştir. Bu bulgular, çözelti ortamında gliotoksinin çift sarmallı DNA ile kısa sürede etkileşime girerek sistemin belirli bir süre sonra dengeye ulaştığını göstermektedir. Sonuç olarak, bu çalışma ile literatürde ilk kez boş camsı karbon elektrot üzerinde gliotoksinin elektrokimyasal davranışı incelenmiş ve çift sarmallı DNA ile etkileşim mekanizması ortaya koyulmuştur.
Özet (Çeviri)
Within the scope of this thesis, the electrochemical behavior of gliotoxin, an epipolythiodioxopiperazine-class mycotoxin, was investigated using voltammetric methods, and a double-stranded DNA biosensor was developed to elucidate its interaction with double-stranded DNA. Based on comparisons of different working electrodes, the highest and most reproducible peak currents were obtained with the glassy carbon electrode, which was selected as the most suitable working electrode for the determination of gliotoxin. The electrochemical behavior of gliotoxin was investigated using cyclic voltammetry, differential pulse voltammetry, and square-wave voltammetry. According to supporting electrolyte and pH optimization studies, the medium in which gliotoxin produced the highest and most stable signal at the bare glassy carbon electrode was determined to be a pH 2.91 phosphate buffer solution. Scan rate experiments demonstrated that the oxidation mechanism of gliotoxin is irreversible and diffusion-controlled. Concentration and interaction time studies were carried out using the developed biosensor to investigate the interaction between gliotoxin and double-stranded DNA. Measurements performed by differential pulse voltammetry showed that the optimum interaction conditions were 1.85 × 10-4 M gliotoxin prepared in a pH 4.66 acetate buffer solution and an interaction time of 60 minutes. Under these conditions, significant changes were observed, particularly in the deoxyguanosine signal, whereas changes in the deoxyadenosine signal were more limited and irregular. These findings demonstrated that gliotoxin affects the structure of guanine bases during its interaction with double-stranded DNA and may lead to oxidative damage. The new peak observed at +0.465 V was associated with the formation of 8-oxoguanine, an oxidation product of guanine. In addition, the positive shift in the deoxyguanosine peak potential and distortions in peak shape supported that gliotoxin may exhibit intercalative binding by inserting between DNA base pairs. In solution-phase gliotoxin-double-stranded DNA interaction studies, it was observed that the interaction occurred faster during the initial minutes, while changes in peak current became limited at later times. These findings indicate that gliotoxin interacts with double-stranded DNA rapidly and that the system reaches equilibrium after a certain period. In conclusion, this study investigated, for the first time in the literature, the electrochemical behavior of gliotoxin at a bare glassy carbon electrode and developed a glassy carbon electrode-based biosensor using only double-stranded DNA.
Benzer Tezler
- Bazı makrofungus toksinlerinin elektrokimyasal tayini
Electrochemical determination of some macrofungi toxins
AYŞE BETÜL KARADUMAN
Doktora
Türkçe
2017
BiyolojiEskişehir Osmangazi ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA YAMAÇ
PROF. DR. YÜCEL ŞAHİN
- Bezelyede crown gal (taç-gal) oluşumunda oksinlerin bazı enzim ve izoenzimlere etkileri üzerine incelemeler
Başlık çevirisi yok
ASIM KADIOĞLU
- İzmir ilinde gelişen bazı mavi yeşil alglerin (Cyanophyta:Cyanobacterıa) izolasyonu ve kültürü
The isolation and culture of some blue-green algae (Cyanophyta:Cyanobacteria) existing in Izmir providence
YASEMİN MİRAY DUMLUPINAR
- Toprağa uygulanan bazı insektisit, herbisit ve fungusitlerin entomopatojen nematod, heterorhabditis bacteriophora HBH hibrit ırkının yönelim ve yayılımına etkileri
Effects of some soil insecticides, herbicides, fungicides on orientation and dispersal of entomopathogenic nematodes, heterorhabditis bacteriophora hybrid HBH strain
MERİÇ USTA
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
ZiraatBursa Uludağ ÜniversitesiBitki Koruma Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İSMAİL ALPER SUSURLUK
- Çeşitli kaynaklardan izole edilen debaryomyces hansenii strainlerinin moleküler biyolojik tanısı, killer toksin üretimi, saflaştırılması ve biyokontrolde kullanılması
Molecular biological characterization, killer toxin production, purification and use in biocontrol of debaryomyces hansenii strains isolated from different sources
CENGİZ ÇORBACI