Construction of an acetylcholinesterase-cholin oxidase biosensor for the determination of aldicarb
Aldikarb tayini için asetilkolinesteraz-kolin oksidaz biyosensörü yapımı
- Tez No: 116519
- Danışmanlar: PROF. DR. VASIF NEJAT HASIRCI, PROF. DR. FARUK BOZOĞLU
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Biyoteknoloji, Biotechnology
- Anahtar Kelimeler: Aldicarb, enzyme biosensor, acetylcholinesterase, pHEMA IV
- Yıl: 2001
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 174
Özet
öz ALDIKARB TAYİNİ İÇİN ASETİLKOLİNESTERAZ-KOLİN OKSİDAZ BİYOSENSÖRÜ YAPIMI Kök, Fatma Neşe Doktora, Biyoteknoloji Bölümü Tez Yöneticisi: Prof. Dr. Vasıf Hasırcı Ortak Tez Yöneticisi: Prof. Dr. Faruk Bozoğlu Ocak 2001, 153 sayfa Aldikarb, dünyada yaygın biçimde çeşitli tarımsal ürünlerin (soğan, patates, pamuk, tütün, şeker pancarı ve şeker kamışı) korunmasında kullanılan bir karbamat pestisitidir. Güney ve Güneydoğu Anadolu bölgelerinde, özellikle de Çukurova yöresinde, beyaz pamuk sineğinin kontrolünde yoğun bir biçimde kullanılmaktadır. Sudaki yüksek çözünürlüğü ve yüksek toksisitesi yüzünden, yeraltı sularındaki aldikarb kirliliği çeşitli ülkelerde önemli bir sorundur.Bu çalışmada, karbamat ve organofosfat pestisitlerin asetilkolinesteraz enzimini inhibe etmesi temeline dayanan bir biyosensör oluşturulmuştur. Asetilkolinesteraz, kolin oksidaz enzimi ile birlikte, fotopolimerizasyonla çapraz bağlanabilir hidroksietilmetakrilat (pHEMA) membranlanna tutuklanmış ve bu membranlar ile ortamdaki pestisitin oksijen tüketimine etkisi gözlenmiştir. İlk olarak enzimlerin tutuklanacakları membranların karakterizasyon çalışmaları yapılmıştır. Membranların geçirgenlikleri, kalınlıkları, gözeneklikleri ve mekanik özellikleri incelenmiş ve SnCI4 ile hazırlanan membranların geçirgenlik ve gözeneklilik açısından immobilizasyona uygun olduğu görülmüştür. Enzimler membran içine hapsetme ve yüzeyine bağlanma olmak üzere iki değişik şekilde immobilize edilmiştir. Tutuklanmış enzimlerin değişik pH, tampon ve sıcaklıklardaki aktiviteleri incelenmiştir. En yüksek aktivite pH 9.0'da elde edilmesine karşılık, aldikarbın hidrolize olmaması için çalışmalar pH 7.0'de gerçekleştirilmiştir. Enzim aktivitesinin sıcaklıkla arttığı görülmüştür (25-40°C). immobilize edilmiş enzimler yüksek depolama kararlılığı göstermiştir (nemli depolamada iki ayda % 5 aktivite kaybı gözlenmiştir). Doğrusal çalışma aralığı, membran içine hapsedilmiş ve yüzeye tutuklanmış enzimler için sırasıyla 10-500 ve 10-250 ppb olarak belirlenmiştir. Yüzeye tutuklanmış enzimler aldikarb varlığına daha hızlı tepki vermiştir. 23 ppb ve 12 ppb kadar düşük miktardaki aldikarbın tayini (membran içine ve yüzeyine tutuklanan enzimler için) 25 dakikalık bir analiz süresinde gerçekleştirilmiştir. Anahtar Kelimeler : Aldikarb, enzim biyosensörü, asetilkolinesteraz, pHEMA vi
Özet (Çeviri)
ABSTRACT CONSTRUCTION OF AN ACETYLCHOLINESTERASE-CHOLINE OXIDASE BIOSENSOR FOR THE DETERMINATION OF ALDICARB Kök, Fatma Neşe Ph.D., Department of Biotechnology Supervisor: Prof. Dr. Vasıf Hasırcı Co-Supervisor: Prof Dr. Faruk Bozoğlu January 2001, 153 pages Aldicarb (AS) is a carbamate pesticide widely used throughout the world in the protection of various types of crops (e.g. onions, potatoes, nuts, cotton, tobacco and sugar beet). It is heavily used in the South and South Eastern regions of Turkey, especially in Çukurova region, for the control of the cotton white fly {Bemisia tabaci). Due to its high solubility in water and high mammalian toxicity, aldicarb contamination in groundwater is a serious problem in several countries. iiiIn this study, acetylcholinesterase and choline oxidase were co- immobilized on poly(2-hydroxyethyl methacrylate) (pHEMA) membranes and the change in oxygen consumption upon aldicarb introduction was measured. Different membranes were prepared and characterized (in terms of porosity, thickness, permeability, and mechanical properties) for that purpose. Membranes prepared in the presence of SnCU were found to be superior in terms of porosity and permeability and were chosen as immobilization matrix. Immobilization of the enzymes was achieved both by entrapment and surface attachment. Performance of immobilized enzymes at different buffer types, pH and temperature conditions were evaluated. Though pH 9.0 led to the best enzyme activity, pH 7.0 was chosen to prevent the hydrolysis of aldicarb at alkaline conditions. Activity of the enzymes was found to increase with increasing temperature (from 25°C to 40°C). Immobilized enzymes had a long storage stability (only 5 % activity decrease in two months in wet storage and no activity loss in dry storage). Aldicarb detection studies showed that a linear working range of 10- 500 ppb and 10-250 ppb aldicarb could be achieved by entrapped and surface immobilized enzymes, respectively. Enzymes immobilized on membrane surfaces responded to aldicarb presence more quickly than entrapped enzymes. Aldicarb concentrations as low as 23 and 12 ppb could be detected by entrapped and surface immobilized enzymes, respectively, in 25 min.
Benzer Tezler
- Investigation in vitro and in silico effects of some metal complexes on essential digestive enzymes and cholinesterases
Bazı metal komplekslerin temel sindirim enzimleri ve kolinesterazlar üzerine in vitro ve in siliko etkilerinin incelenmesi
RANEEM MAMOUN ALI NOUR
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Beslenme ve DiyetetikKarabük ÜniversitesiGıda Toksikolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MÜSLÜM KUZU
- Development of acetylcholinesterase biosensor for the detection of pesticides
Pestisitlerin belirlenmesi için asetilkolinesteraz biyosensörünün geliştirilmesi
MURAT KAVRUK
Yüksek Lisans
İngilizce
2010
BiyoteknolojiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiBiyoteknoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. FÜSUN İNCİ EYİDOĞAN
PROF. DR. HÜSEYİN AVNİ ÖKTEM
- Çağdaşlaşma sürecinde bir ideoloji inşası: Kemalizm (1923-1938)
Construction of an ideology in the process of modernization: Kemalism (1923-1938)
ALPER ÖZKÖK
Doktora
Türkçe
2022
Türk İnkılap TarihiMarmara ÜniversitesiAtatürk İlkeleri ve İnkılap Tarihi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MERAL BALCI
- Construction of an experimental radar system
Deneysel amaçlı bir radar gerçekleştirilmesi
NEZAKET KILIÇOĞLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2010
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiElektrik ve Elektronik Mühendisliği Bölümü
PROF. DR. SEYİT SENCER KOÇ
- Construction of an educational technology engagement model for social learning platforms
Sosyal öğrenme platformları için bir eğitim teknolojisi bağlılık modeli
İBRAHİM HAKKI BULUT
Doktora
İngilizce
2019
Eğitim ve ÖğretimOrta Doğu Teknik ÜniversitesiBilgisayar ve Öğretim Teknolojileri Eğitimi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖMER DELİALİOĞLU