Bütünüyle katı-hal mikro enzim sensörler ve uygulamaları
All solid-state micro enzyme sensors and applications
- Tez No: 222393
- Danışmanlar: DOÇ.DR. NİHAT TINKILIÇ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Biyokimya, Kimya, Kimya Mühendisliği, Biochemistry, Chemistry, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Amonyum Seçici Sensörler, Mikro pH Sensörler, Katı-Hal Kompozit Sensör, Mikro Glukoz Biyosensör, Mikro Üre ve Kreatinin Biyosensör, Ammonium Selective Sensors, Micro pH Sensors, Solid-State Composite Sensor, Micro Glucose Biosensor, Micro Urea and Creatinine Biosensor
- Yıl: 2007
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Ondokuz Mayıs Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 150
Özet
Glukoz oksidaz, üreaz veya kreatininazın bütünüyle katı-hal kompozit pH veya NH4 +-seçici sensörler üzerine immobilizasyonuyla, bütünüyle katı-hal mikro enzim sensörler hazırlandı. Bunun için çalısmada ilk olarak, bütünüyle katı-hal kompozit pH ve NH4 +-seçici sensörler hazırlandı. Gelistirilen bütünüyle katı-hal kompozit pH ve NH4 +-seçici sensörlerin durgun ortamda potansiyometrik performans özellikleri farklı pH'lardaki tamponlar ve değisik konsantrasyonlardaki katyon (NH4 +, K+, Na+, H3O+ ve Ca2+) çözeltileri kullanılarak test edildi. Bütünüyle katı-hal kompozit pH sensör pH=2.00-12.00 arasında 56±2 mV/her pH (22 0C'de) farkla doğrusal davranıs sergiledi. Bütünüyle katı-hal kompozit NH4 +-seçici sensör ise 1x10-1-1x10-5 M NH4 + konsantrasyon aralığında doğrusal cevap (52±3 mV/her onkat, 22 0C'de) sergilemektedir. Hazırlanan sensörlerin seçiçilik özellikleri, cevap zamanı, ve kullanım ömürleri de ayrıca belirlendi. Enzimler (glukoz oksidaz, üreaz ve kreatininaz) hazırlanan bütünüyle katıhal kompozit pH sensör veya NH4 +-seçici sensörler üzerine glutaraldehid çapraz bağlayıcısı ile kimyasal olarak tutturuldu. Gelistirilen biyosensörlerin potansiyometrik özellikleri farklı pH ve değisik konsantrasyonlardaki tampon çözeltiler kullanılarak test edildi. ?mmobilizasyon sartlarının, sensörlerin kullanım ömrü ve dinamik cevap özelliklerine etkisi arastırıldı. Gelistirilen biyosensörlerin, normal PVC membran biyosensörlerle aynı potansiyometrik özelliklere sahip olduğu görüldü. Gelistirilen biyosensörlerin en önemli özellikleri, yüksek seçicilik, uzun kullanım ömrü, düsük maliyette yapılabilmeleri, fiziksel olarak sağlam ve kısa cevap zamanına sahip olmalarıdır. Ayrıca mikro boyutlarda hazırlanabilmeleridir. Biyosensörlerin duyarlılıklarını, yasam sürelerini, fiziksel sağlamlıklarını arttırmak ve mikro yapılarda hazırlanlamalarına imkan sağlamak için, yeni bir yaklasımla yeni tip bütünüyle katı-hal kompozit mikro enzim (glukoz oksidaz, üreaz ve kreatininaz) sensörler gelistirildi. Gelistirilen bütünüyle katı-hal mikro enzim sensörlerin potansiyometrik performansları incelendi. Enzim sensörlerin potansiyometrik performansları, bilinen üre, kreatinin ve glukoz biyosensörlerle aynı özellikte, cevap sürelerinin daha kısa, kullanım ömürlerinin daha uzun ve seçiciliklerinin yüksek olduğu görüldü. Gelistirilen biyosensörlerin biyolojik numunelere uygulanabilirliği, Ondokuz Mayıs Üniversitesi, Tıp Fakültesi, Merkez Biyokimya Laboratuarından alınan kan serumu örnekleriyle test edildi. Gelistirilen biyosensörlerle ve bilinen spektroskopik yöntemle elde edilen sonuçlar karsılastırmalı olarak verildi.
Özet (Çeviri)
All solid-state micro enzyme sensors prepared by immobilisation of glucose oxidase, urease or creatininase onto all solid-state composite pH or NH4 +-selective sensors. Therefore, all solid-state composite pH or NH4 +- selective sensors prepared primarily in this study. The characteristics of the prepared sensors were examined by using several buffers at different pH values and cation (NH4 +, K+, Na+, H3O+ ve Ca2+) solutions at different concentrations. Under optimal conditions, the all solid-state composite pH sensor showed a linear response relationship between pH=2.00 and pH=12.00 (56±2 mV/per pH, 22 0C), while the all solid-state NH4 +-selective sensor showed a linear response relationship between 1x10-1 and 1x10-5 M ammonium concentration. And also the dynamic response properties and life-time of the sensors were studied. Enzymes (glucose oxidase, urease and creatininase) were chemically immobilised by glutaraldehyde onto all solid-state composite pH or NH4 +- selective sensors. The characteristics of the developed enzyme sensors were examined in several buffer solutions at different concentrations and pH values. The influence of immobilisation conditions on the dynamic response properties and life-time of the electrodes were studied. It has been observed that the biosensors function equivalently to normal PVC membranes in terms of potentiometric response properties. The most important features of the obtained glucose, urea and creatinine micro biosensors were being highly sensitive, having long life-time, easily built at a low cost, and having short response time. Also, these biosensors were easily built at micro-construction. To increase the selectivity, life times, robustness of biosensors and to built at micro-construction, a novel approach a new type all solid-state micro enzyme (urease, kreatininase and glucose oxidase) sensors were examined. The construction and the use of the micro enzyme sensors were described in briefly. The new prepared enzyme sensors exhibited short response times and extended life-time without any loss of its potentiometric performance. It?s seen that the biosensors, when compared with conventional potentiometric urea, creatinine and glucose biosensors, have longer life time and shorter response time. Applicability of the enzyme sensors to biological samples were tested with blood serum samples taken from Ondokuz Mayis University, Medical Faculty, Central Biochemistry Laboratory. The results of biosensors compared with conventional spectroscopic methods were given.
Benzer Tezler
- Fenilketonüri (PKU) teşhisinde potansiyometrik biyosensörler geliştirilmesi
The development of potentiometric biosensors diagnosised for phenylketonuria (PKU)
BAHTİYAR SARIBOĞA
- Fenollere duyarlı potansiyometrik mikro biyosensörler ve uygulamalar
Phenols sensitive potentiometric micro biosensors and applications
BAHAR ÇİL
- Potansiyometrik çoklu mikro-sensör sisteminin tasarımı ve uygulamaları
Design of a potentiometric micro-multi-sensor system and its applications
FATİH ÇOLDUR
- Aminlerin sıvı kromatografisinde potansiyometrik tayinleri
Potentiometric determination of the amines with liquid chromatography
RUKİYE AYDIN
- Kapiler elektroforez ve potansiyometrik belirleme
Capillary electrophoresis and potentiometric detection
EBRU GÜRSOY
