Preparation of bacteriorhodopsin films and characterization of their optical and photoelectrical properties
Bakteriorhodopsin filmlerinin hazırlanması ve optik ve fotoelektriksel özelliklerinin incelenmesi
- Tez No: 119017
- Danışmanlar: PROF. DR. MERAL YÜCEL, PROF. DR. İNCİ EROĞLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyoloji, Biology
- Anahtar Kelimeler: Bakteriorhodopsin, H. salinarium, polikatyon/mor mem- bran çok katmanlı filmleri, fotoelektrizm vı, Bacteriorhodopsin, Halobacterium salinarium, polycation/purple membrane multilayer films, photoelectrism IV
- Yıl: 2002
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 152
Özet
oz BAKTERIORHODOPSIN FİLMLERİNİN HAZIRLANMASI VE OPTİK VE FOTOELEKTRÎKSEL ÖZELLİKLERİNİN İNCELENMESİ Boyacıoğlu Genç, Elif Yüksek Lisans, Biyoloji Bölümü Tez Yöneticisi: Prof. Dr. Meral Yücel Ortak Tez Yöneticisi: Prof. Dr. İnci Eroğlu Haziran 2002, 131 sayfa Halobacterium salinarium, yüksek tuz konsantrasyonlarında yaşayan halofilik bir archaea bakteri olup, hücre zarındaki mor zar parçacıkları (PM) ışık ile uyarıldığında proton pompalama özelliği gösteren retinal bir protein olan bakteriorhodopsin içermektedir. Bakteriorhodopsin (bR), yüksek nitelikli fotoelektriksel, fotokromik ve optik özellikleri ve fiziksel sağlamlığı sebebiyle, nanoteknolojik cihaz yapımı için oldukça gelecek vaadeden bir biyopolimerdir. Bu çalışmada, indiyum kalay oksit (İTO) kaplı cam üzerinde bakteriorhodopsin filmleri hazırlandı ve filmlerin optik, topografik ve fotoelektriksel nitelikleri incelendi.Bakteriorhodopsin, Tuz Gölü'nden izole edilen bir Halobacterium salinarium susundan ayrıştırıldı. Öncelikle, morfolojik ve biyokimyasal nitelendirme çal ışmalarıyla, izole edilen susun H. salinarium olduğu tesbit edildi ve H. salinar ium ile küçük ve büyük ölçekte büyütme yapıldı. Mor zar parçacıkları ay rıştırıldı ve bakteriorhodopsin proteininin yapısal bütünlüğü ve işlevselliği karakterize edildi. Bakteriorhodopsin filmleri, İTO kaplı camların yüzeyleri üzerinde, elektrosta tik tabakalar halinde yüze tutunma yönteminde polikatyon olarak polidialildi- metilamonyum klorür (PDAC) kullanılmasıyla hazırlandı. Kaplanan tabaka sayısı ile filmin nitelikleri arasındaki ilişkiyi incelemek üzere farklı sayılarda PDAC/PM ikili katmanlarıyla kaplanan filmler -(PDAC/PM)n- hazırlandı. (PDAC/PM)30 ve (PDAC/PM)6o filmlerinin 570 nanometredeki soğurma değer leri kaplanan tabaka sayısına kıyasla, sırasıyla, 7.6xl0“3 ve 8.3xl0”3 eğimleriyle doğrusal artış gösterdi. Aynı şekilde, artan sayıda PDAC/PM ikili katmanıyla kaplanan filmlerle elde edilen maksimum akım değerleri de doğrusal bir artış gösterdi ve gözlenen en yüksek akım değişimi (PDAC/PM) 15 filmi ile -ışık açılırken 96 nA, ışık kapatılırken 68 nA- gözlendi. Kullanılan film yapımı yönteminin bakteriorhodopsinin fizyolojik yapısına zarar vermediği, dolayısıyla filmlerde tutuklanan bakteriorhodopsinin işlevsel liğini koruduğu sonucuna varıldı. Aynı zamanda, kaplanan ikili katman sayısı ile elde edilen tepkiler arasında doğrusal bir ilişki olması sebebiyle, film yapımı işleminin doğrusal olduğu sonucuna varıldı.
Özet (Çeviri)
ABSTRACT PREPARATION OF BACTERIORHODOPSIN FILMS AND CHARACTERIZATION OF THEIR OPTICAL AND PHOTOELECTRICAL PROPERTIES Boyacıoğlu Genç, Elif M. Sc, Department of Biology Supervisor: Prof. Dr. Meral Yücel Co-Supervisor: Prof. Dr. İnci Eroğlu June 2002, 131 pages Halobacterium salinarium is a halophilic archaeabacterium containing a retinal protein- bacteriorhodopsin- in its purple membrane fragments (PM), which be haves as a light-driven proton pump upon illumination. Bacteriorhodopsin (bR) is a very promising biopolymer for device fabrication due to its high-qualified photoelectrical, photochromical and optical properties and physical stability. In this study, bacteriorhodopsin films were prepared on indium-doped tin oxide (ITO) coated glasses and their optical, topographical and photoelectrical char acteristics were investigated. IllThe bacteriorhodopsin used was purified from a Halobacterium salinarium strain isolated from Tuz Gölü in Central Anatolia in Turkey. After morphologi cal and biochemical characterization and verification of the isolated strain as Halobacterium salinarium, it was cultured in small and large scale for further use. Purple membrane fragments were purified, and the integrity and function ality of the bacteriorhodopsin were verified by characterization studies. The bacteriorhodopsin films were prepared on the surface of ITO coated glasses by electrostatic layer-by-layer adsorption technique with poly(diallyldimethylammonium chloride) (PDAC) as polycation. Films with different number of PDAC/PM bilayers- denoted as (PDAC/PM)n films- were prepared in order to investigate the relation between the amount of deposited film and its characteristics. The absorption values at 570 nm increased linearly with respect to the number of bilayers with a slope of 7.6xl0“3 and 8.3xl0”3 with (PDAC/PM)30 and (PDAC/PM)6o films, respectively. The maximum current values obtained in creased linearly with the number of PDAC/PM bilayers and the maximum cur rent change was observed with (PDAC/PM) 15 film by light-on and light-off were 96 nA and 68 nA, respectively. It was concluded that the preferred film fabrication technique did not damage the structure and hence the bR deposited on films were still functional. Since there was linearity between the number of bilayers and the received responses, it was also concluded that the film fabrication is a linear process.
Benzer Tezler
- Gliklazid içeren kontrollü salım sağlayan preparatların hazırlanması
Preparation of controlled release gliclazide formulations
ESRA KAYNARCA
Yüksek Lisans
Türkçe
1999
Eczacılık ve FarmakolojiHacettepe ÜniversitesiBiyofarmasötik ve Farmokokinetik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. LEVENT ÖNER
- Preparation of cellulase gene probes for thermophilic fungi by PCR
PCR yöntemi ile termofilik mantar türleri için selülaz gen sondalarının hazırlanması
ZAHİDE NESLİHAN ÖZTÜRK
Yüksek Lisans
İngilizce
1999
Gıda MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ZÜMRÜT B. ÖGEL
- Enzim içeren polimer filmlerinin hazırlanması ve biyokatalitik enzim elektrotlu geliştirilmesi
Preparation of enzyme containing polymer films and development of biocatalytic enzyme electrode
EMEL EMREGÜL
- Benzen birimleri içeren N1N1-disübstitüe 18-crown-6 eter türevlerinin hazırlanması
Preparation of N1N1-disübstitued mono and dibenzo 18-crown-6 ether derivatives
NADİR DEMİREL
- Preparation of rotating gold-disk electrode and its modification by electropolymerization
Döner altın-disk elektrod hazırlanması ve elektropolimerizasyonla modifikasyonu
MEHMET BAŞALP