Geri Dön

Nükleik asit analizleri için elektrokimyasal sensör teknolojilerinin geliştirilmesi

Development of electrochemical sensor technologies for the analysis of nucleic acids

PDF İndir

  1. Tez No: 315659
  2. Yazar: GÜLŞAH ÇONGUR
  3. Danışmanlar: PROF. DR. KADRİYE ARZUM ERDEM GÜRSAN
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Bilim ve Teknoloji, Biyoteknoloji, Science and Technology, Biotechnology
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2012
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Ege Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 117

Özet

Nanoteknolojiye dayalı bilimsel çalışmaların son elli yılda artış göstermesiyle birlikte, nanomalzemeler kullanılarak daha duyarlı ve seçimli biyosensör platformlarının tasarımlanmasına yeni bir bakış açısı getirilmiştir.Çalışmamızın ilk bölümünde, antikanser ilaç topotekan (TPT) ile çift sarmal DNA etkileşimi tek kullanımlık kalem grafit elektrot (PGE) kullanılarak optimize edilen deneysel koşullarda voltametrik yöntemle incelenmiştir. Ayrıca, karboksil gruplarıyla zenginleştirilmiş tek duvarlı karbon nanotüp (SWCNT) modifiye edilmiş PGE hazırlandıktan sonra, geliştirilen nanomalzemelere dayalı sensörlerle ilaç tayini ve TPT-DNA etkileşimi tayini, diferansiyel puls voltametrisi (DPV) ve elektrokimyasal empedans spektroskopisi (EIS) teknikleri kullanılarak incelenmiştir.Çalışmamızın ikinci bölümünde, farklı çap ve uzunluklardaki altın nanoçubukların (AuNR) PGE'nin yüzeyine modifikasyonu gerçekleştirilmiştir. Hazırlanan sensörlerin mikroskobik yüzey karakterizasyonu taramalı elektron mikroskobu (SEM) ile yapılmıştır. AuNR'ların PGE yüzeyine modifikasyonu öncesi ve sonrasında, ayrıca hepatit B virüsünü (HBV) temsil eden kısa DNA dizisi (HBV prob) AuNR yüzeyine immobilizasyonu sonrasında, sensörlerin elektrokimyasal davranışı dönüşümlü voltametri (CV) tekniği ile incelenmiştir. Dizi seçimli DNA hibridizasyonunun AuNR-PGE yüzeylerinde tayini, optimize edilen deneysel koşullarda, EIS ve CV teknikleri kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Ayrıca, HBV prob modifiye AuNR-PGE'nin DNA hibridizasyonuna yönelik seçimlilik çalışmaları, rastgele (NC) dizi kullanılarak araştırılmıştır.Çalışmalarımızda, farklı özellikteki nanomalzemelere dayalı geliştirilen tek kullanımlık grafit sensörler ile elektrokimyasal teknikler kullanılarak, daha hızlı, seçimli ve duyarlı bir şekilde tekrarlanabilir sonuçlar elde ederek nükleik asitlere yönelik analizler yapılabileceği gösterilmiştir. Ayrıca, nanomalzemelere dayalı tasarımlanan grafit elektrotların oldukça ucuz olması ve tek kullanımlık olmaları, gelecekte minyatürize edilerek nükleik asit analizlerine yönelik çip teknolojilerinde uygulanabilirlik potansiyelini arttırmaktadır.

Özet (Çeviri)

While there has been an increase attention to the scientific studies based nanotechnology for last fifty years, a new perspective has been introduced on the design of more sensitive and selective biosensor platforms using nanomaterials applications.In the first part of our study, anticancer drug topotecan (TPT) and double stranded DNA interaction was investigated voltammetrically by using PGE at optimized experimental conditions. After the development of carboxylated single walled carbon nanotubes (SWCNT) modified pencil graphite electrode (PGE), the detection of drug, and the detection of TPT-DNA interaction were also monitored by using these nanomaterial based sensors developed in our study via differential pulse voltammetry (DPV) and electrochemical impedance spectroscopy (EIS) techniques.In the second part of our study, the gold nanorods (AuNRs) in different lengths and diameters were used to modify onto the PGE surface. The microscopic characterization of these sensors was done by using scanning electron microscopy (SEM). The electrochemical behaviours of PGEs before and after their modification with AuNRs, and also after the immobilization of Hepatitis B virus (HBV) related short DNA oligonucleotide (HBV probe) onto the surfaces of AuNR-PGEs were investigated by using cyclic voltammetry (CV). At optimized experimental conditions, the detection of sequence selective DNA hybridization was performed at AuNR-PGE surface using EIS and CV techniques. The selectivity studies of HBV prob modified AuNR-PGE towards to DNA hibridization was examined using noncomplementary (NC) sequences.It has been shown in our studies that the analysis for nucleic acids could be performed by using electrochemical techniques and single-use graphite sensors based on nanomaterials in different spesifications while recording more rapid, selective, sensitive and reproducible results. As the graphite electrodes developed using nanomaterials are single-use and quite cost-effective, there is an increasing possibility for their use at chip technologies for monitoring of nucleic acids after their minutarization in future.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    467304

    Carbon fiber based DNA biosensor design

    Karbon fiber esaslı DNA biyosensör tasarımı

    ERKAN DOĞRU

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2017

    Biyoteknolojiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. OSMAN ATİLLA ARIKAN

    PROF. DR. ELİF ERHAN

  2. Tez No

    437826

    Manyetik partiküllere dayalı dizi seçimli nükleik asit hibridizasyonunun elektrokimyasal sensörlerle tayini

    Detection of sequence-selective nucleic acid hybridization based on magnetic particles by electrochemical sensors

    CANSU ALTAY KÜÇÜK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2016

    BiyoteknolojiEge Üniversitesi

    Biyomedikal Teknolojiler Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. KADRİYE ARZUM ERDEM GÜRSAN

    PROF. DR. SİNAN AKGÖL

  3. Tez No

    901089

    Detection of Legionella pneumophila using metal-organic framework-808-EDTA in electrochemical immunosensors

    Elektrokimyasal immünosensörlerde metal-organik kafes-808-EDTA kullanılarak Legıonella pneumophila tespiti

    CANAN BUSE ABDÜL

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2024

    Biyomühendislikİstanbul Teknik Üniversitesi

    Moleküler Biyoloji-Genetik ve Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ ABDULHALİM KILIÇ

    DOÇ. DR. İLKE GÜROL

  4. Tez No

    651457

    Elektrokimyasal impedimetrik sensörlerin geliştirilmesi ve uygulamaları

    Development of electrochemical impedimetric sensors and applications

    YEŞİM TUĞÇE YAMAN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2020

    KimyaHacettepe Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SERDAR ABACI

  5. Tez No

    678205

    Yeni tip paraben sübstitüe spermin türevi siklotrifosfazen bileşiklerinin sentezi, yapı karakterizasyonu ve DNA'ya bağlanma aktivitelerinin araştırılması

    Novel paraben substituted spermine derivative cyclotriphosphazene compounds: Synthesis, characterization, and the investigation of DNA binding activities

    PERİHAN KIZILKAYA

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    KimyaGebze Teknik Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. GÖNÜL YENİLMEZ ÇİFTÇİ

    DOÇ. DR. ELİF ŞENKUYTU

Geri Dön