Sulardaki Escherichia coli'nin tayini için paramanyetik küreler kullanarak immunolojik analiz yönteminin geliştirilmesi
Development of an immunoassay for the determination of Escherichia coli by using paramagnetic beads
- Tez No: 182257
- Danışmanlar: DOÇ.DR. İSMAİL HAKKI BOYACI
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyomühendislik, Biyoteknoloji, Gıda Mühendisliği, Bioengineering, Biotechnology, Food Engineering
- Anahtar Kelimeler: Escherichia coli, Paramanyetik küre, İmmunolojik analiz, Florometrikölçüm, Escherichia coli, Paramagnetic bead, Immunological analysis, Fulorometricmeasurement
- Yıl: 2006
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Hacettepe Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 67
Özet
Gıdaların ve suların mikrobiyolojik kalitesinin saptanması amacıyla gerçekleştirilecekmikrobiyolojik kontrollerin olabildiğince basit ve hızlı bir şekilde yapılabilmesi amacıyla birçokyeni analiz yöntemi geliştirilmektedir. Bu çalışmada sulardaki Escherichia coli'nin hızlı,güvenilir, hassas ve seçici bir şekilde saptanabilmesi için yüzeyi antikor kaplı paramanyetikkürelerden yararlanılan bir florometrik analiz yönteminin geliştirilmesi amaçlanmıştır. Çalışmakapsamında; paramanyetik kürelerin yüzeyi E. coli'ye özgü antikorlarla kaplanmış ve kürelerörnekle karıştırılarak E. coli'nin immunomanyetik ayırımı gerçekleştirilmiştir. E. colihücrelerinin β-galaktosidaz enzimini sentezlemeleri sağlandıktan sonra hücre duvarlarılizozim enzimiyle parçalanarak β-galaktosidaz enzimi serbest hale getirilmiştir. β-galaktosidaz enziminin aktivitesi 4-metilumbelliferil-β-D-galaktosid (MUG) substratıkullanılarak 355 nm uyarma ve 460 nm emisyon dalga boylarında florometrik olaraksaptanmış ve enzim için optimum reaksiyon koşulları (sıcaklık, pH ve substratkonsantrasyonu) belirlenmiştir. Son aşamada ise, geliştirilen analiz yöntemi E. coli'ninflorometrik tayininde kullanılmıştır.Çalışmanın sonucunda, logaritmik E. coli derişimi ile logaritmik β-galaktosidaz reaksiyon hızıarasında doğrusal bir ilişki görülmüş ve hazırlanan kalibrasyon grafiğinin ilişki katsayısı (R2)0.99 olarak bulunmuştur. İmmunolojik analiz yönteminin çalışma aralığı 4Ã101 ile 4Ã106kob/ml ve toplam analiz süresi 200 dakika olarak belirlenmiştir. Analiz yönteminin seçiciliğininsaptanabilmesi için yöntem farklı mikroorganizmalar kullanılarak tekrarlanmış ve bumikroorganizmaların varlığının analiz yöntemi üzerinde girişimde bulunmadığı saptanmıştır.Geliştirilen analiz yöntemiyle gerçek su örneklerinde E. coli tayini yapılmış ve elde edilencevapların kültürel sayım yöntemiyle benzerlik gösterdiği belirlenmiştir.Geliştirilen analiz yöntemi, E. coli'nin yapısal enziminin aktivitesine dayandığı için yalnızcacanlı hücrelerin tayini mümkün olmaktadır. Ayrıca bu yöntemde işaretli ikinci bir antikoragerek duyulmaması bir yandan analiz maliyetini azaltırken diğer yandan da analiz süresinikısaltmaktadır. Analiz yönteminde herhangi bir ön zenginleştirme veya filtrasyon işlemineihtiyaç duyulmamaktadır.
Özet (Çeviri)
In order to make the microbiological controls, which would be realized to determine themicrobiological quality of the food and the water, in a much more rapid and easier way, lotsof novel methods are developed. The present study describes the development of afluorometric analysis method, utilizing paramagnetic beads whose surface is coated byantibodies, in order to determine Escherichia coli in the water in a rapid, dependable,sensitive and selective manner. The immunoassay was based on coating the surface ofparamagnetic beads with antibodies specific to E. coli and the immunomagnetic separationof E. coli by mixing these beads with the sample. To enhance immunomagnetic separationefficiency, the effects of immunoreaction time, pH, buffer concentration and immunoreactionvolume of the reaction medium on the capturing efficiency of bacterial cells on paramagneticbeads were determined. After β-galactosidase enzyme was obtained to be induced by E. colicells, β-galactosidase enzyme is released by lysing the bacterial cells. Activity of β-galactosidase enzyme was fluorometrically detected by using 4-methylumbelliferyl-β-D-galactoside (MUG) substrate at 355 nm excitation and 460 nm emission wavelengths andoptimum enzymatic reaction conditions (temperature, pH and substrate concentration) weredetermined. At the last stage, the developed analysis method was used in the florometricdetermination of E. coli.As a result of this work, a good linear correlation (R2=0.99) was obtained betweenlogarithmic E. coli concentration and logarithmic β-galactosidase activity. The working rangeof the developed immunological analysis method was 4Ã101 to 4Ã106 cfu/ml with a totalanalysis time of 200 min. To determine the selectivity of the developed method, the analysiswas repeated with different coliform microorganisms and obtained results were seen to be atnegligible levels. E. coli determination was realized for real water samples with thedeveloped analysis method and the obtained results showed similarities with the platecounting method.An important advantage of the technique, based on the activity of the intrinsic enzyme of E.coli, is the possibility of detecting viable cells. In addition, the technique does not requiresecondary labeled antibody that reduces analysis costs and time. The developedimmunoassay does not require any enrichment or filtration steps.
Benzer Tezler
- Gıda uygulamalarına yönelik yüzeyde güçlendirilmiş raman spektroskopisini temel alan biyoanaliz yöntemlerinin geliştirilmesi
Development of surface enhanced raman spectroscopy based bioanalysis methods on food applications
BURCU GÜVEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2011
Gıda MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İSMAİL HAKKI BOYACI
- Gıda örneklerinde ve sularda Escherichia coli tayinine yönelik biyosensör geliştirilmesi
Development of a biosensor for determination of Escherichia coli in food samples and drinking water
ÖZLEM TORUN
Yüksek Lisans
Türkçe
2011
BiyoteknolojiHacettepe ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İSMAİL HAKKI BOYACI
- Escherichia coli'nin alternatif elektrik akımı ile inaktivasyonu
Inactivation of Escherichia coli via alternating electric current
HÜSNİYE HACIOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2008
BiyolojiMarmara ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MERAL BİRBİR
YRD. DOÇ. DR. YAŞAR BİRBİR
- Su örneklerindeki Escherichia coli'nin ses dalgalarıyla etkisiz hale getirilmesi
Inactivation of Escherichia coli in water samples by sound waves
ÖZGÜR İSA TEKİN
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Fizik ve Fizik MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ÇİĞDEM ORUÇ
- Sakarya Karaman atıksu arıtma tesisi çıkış suyunun mikrobiyolojik ve kimyasal olarak değerlendirilmesi
Microbiological and chemical evaluation of Sakarya Karaman wastewater treatment plant effluent
DİĞDEM YELEK