Bioactive surface design based on conducting polymers and applications to biosensors
İletken polimere dayalı biyoaktif yüzey dizaynı ve biyosensör uygulamaları
- Tez No: 313834
- Danışmanlar: PROF. DR. LEVENT TOPPARE, PROF. DR. SUNA TİMUR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyoteknoloji, Biotechnology
- Anahtar Kelimeler: Biyosensörler, Enzim immobilizasyonu, Polimerler, İletken polimerler, Biosensors, Enzyme immobilization, Polymers, Conducting polymers
- Yıl: 2012
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
İstenilen analitlerin tayinlerinde, sıklıkla kullanılan biyolojik makromoleküllerle elektrokimyasal cihazların duyarlılığının birleştirilmesiyle biyosensörler ortaya çıkmış ve farklı teknolojik alanlarda kullanılan önemli bir analitik tayin metodu haline gelmiştir. Diğer tekniklerden üstün olarak biyosensörler, yüksek seçicilikleri, duyarlılıkları, sadelikleri ile bazı analitlerin ölçümlerinde karşılaşılan sorunlarda avantaj sağlamaktadır. Bu bağlamda, biyosensör hazırlamada yüzey modifikasyonu için iletken polimerler mükemmel birer alternatiftirler. Kolay uygulanabilirlikleri ve biyouyumluluklarıyla biyomoleküllerin verimli immobilizasyonlarının gerçekleştirilmesini sağlamaktadırlar. Bu çalışmada, çevreye ve sağlığa zararlı oldukları düşünülen çeşitli pestisitlerin ve glukozun tayini için doğrudan biyosensör sistemleri hazırlanması hedeflenmiştir. Sentezlenen iletken polimerler (poliTBT); (poli(2-dodesil-4,7-di(tiyofen-2-il)-2H-benzo[d][1,2,3]triazol) ve (poli(TBT6-NH2); poli(6-(4,7-di(tiyofen-2-il)-2H-benzo[d][1,2,3]triazol-2-il)hegzan-1-amin) biyomolekül immobilizasyonu için matris olarak kullanışmıştır. Polimerlerin grafit elektrot yüzeyleri üzerinde başarılı bir şekilde biriktirilmesinin ardından, glukoz oksidaz (GOx) ve kolin oksidaz (ChO) enzimlerinin immobilizasyonu gerçekleştirildi. Amperometrik ölçümler, substurat varlığında -0.7 V uygulaması altında oksijen tükenişinin takibi ile gerçekleştirildi. Optimize edilmiş biyosensörler, kısa cevap verme süreleri ve düşük tespit sınırları ile glukoz ve kolin substuratları için çok iyi lineerlik göstermiştir. Bunların yanısıra, biyosensörlerin çeşitli kinetik parametreleri, operasyonel ve depo kararlılıkları tayin edilmiştir. Son olarak, tasarlanan biyosensör sistemleri farklı ortamlarda glukoz ve pestisit tayini için kullanılmıştır.
Özet (Çeviri)
An underlying idea of joining the recognition features of biological macromolecules to the sensitivity of electrochemical devices has brought the concept of biosensors as remarkable analytical tools for monitoring desired analytes in different technological areas. Over other methods, biosensors have some advantages including high selectivity, sensitivity, simplicity and this leads to solutions for some problems met in the measurement of some analytes. In this context, conducting polymers are excellent alternatives with their biocompatibility and ease of applicability for an efficient immobilization of biomolecules in preparing biosensors. Using several materials and arranging the surface properties of the electrodes, more efficient and seminal designs can be achieved. In this thesis, it is aimed to create new direct biosensors systems for the detection of several analytes such as glucose and pesticides thought to be harmful to the environment. Recently synthesized conducting polymers (polyTBT); (poly(2-dodecyl-4,7-di(thiophen-2-yl)-2H-benzo[ d][1,2,3]triazole) and (poly(TBT6-NH2); poly(6-(4,7-di(thiophen-2-yl)-2H-benzo[d][1,2,3]triazol-2-yl)hexan-1-amine) were utilized as a matrices for biomolecule immobilization. After successful electrochemical deposition the polymers on the graphite electrode surfaces, immobilization of glucose oxidase (GOx) and choline oxidase (ChO) were carried out. Amperometric measurements were recorded by monitoring oxygen consumption in the presence of substrates at -0.7 V. The optimized biosensors showed a very good linearity with rapid response times and low detection limits (LOD) to glucose and choline. Also, kinetic parameters, operational and storage stabilities were determined. Finally, designed biosensor systems were applied for glucose and pesticide detection in different media.
Benzer Tezler
- Functional conjugated polymers
Fonksiyonel konjuge polimerler
HÜSEYİN AKBULUT
Doktora
İngilizce
2015
Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YUSUF YAĞCI
- Molecular recognition based self assembly of engineered proteins on nanoscaled gold surfaces
Nano-ölcek metal yüzeylerde moleküler tanıma esaslı kendiliğinden montaj olabilen protein tasarımı
BANU TAKTAK KARACA
Doktora
İngilizce
2015
Biyomühendislikİstanbul Teknik ÜniversitesiMoleküler Biyoloji-Genetik ve Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı (disiplinlerarası)
PROF. DR. CANDAN TAMERLER
YRD. DOÇ. DR. BÜLENT BALTA
- Yeni tasarım nanokompozit kaplamalar ile ekranlama ve biyofiziksel özelliklerin araştırılması ve geliştirilmesi
Research and development of shielding features and biophysical properties by coating with new designed nanocomposites
MUSTAFA ZAFER BELİRGEN
Doktora
Türkçe
2022
Mühendislik BilimleriHacettepe ÜniversitesiNanoteknoloji ve Nanotıp Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEMRA İDE
- Desıgn and development of bıoactıve quercetın-loaded plascaffold employıng 3D prıntıng for bone tıssueengıneerıng applıcatıons
Kemik doku mühendisliği uygulamaları için biyoaktifkuersetin yüklü pla iskelesinin 3B baskı ile tasarımı vegeliştirilmesi
MERT SÜGÜR
Yüksek Lisans
İngilizce
2026
Biyomühendislikİstanbul Teknik ÜniversitesiTekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. İKİLEM GÖCEK
- Gıda güvenliği ve ilaç analizlerine yönelik nanoyapılıhibrit malzemeler destekli elektrokimyasal algılamaplatformlarının geliştirilmesi
Development of nanostructured hybrid material–supportedelectrochemical sensing platforms for food safety andpharmaceutical analysis
EBRU BEYYAVAŞ