Geri Dön

Spectrophotometric and amperometric biosensors based on conducting polymers of 1-benzyl-2,5-di(thiophen-2-yl)- 1H-pyrrole and(4,7-dithien-2-yl-2,1,3-benzothiadiazole)

1-benzil-2,5-di(tiyofen-2-l)-1H-pirol ve (4,7-ditien-2-l-2,1,3- benzotiadiazol) iletken polimerleri bazlı spektrofotometrik ve amperometrik biyosensörler

  1. Tez No: 338425
  2. Yazar: SİMLA TANRIVERDİ
  3. Danışmanlar: PROF. DR. LEVENT KAMİL TOPPARE, PROF. DR. SUNA TİMUR
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Polimer Bilim ve Teknolojisi, Polymer Science and Technology
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2012
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Polimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 63

Özet

Bu tezde, poli 1-benzil-2,5-di(tiyofen-2-l)-1H-pirol) poli(SNBS) vepoli(4,7-ditien-2-l-2,1,3-benzotiadiazol) poli(TBTD) iletken polimerleri bazlı biyosensörler hazırlanmıştır. İletken polimerlerin sentezi için elektrokimyasal polimerleştirme tekniği kullanılmıştır. Spektrofotometrik ve amperometrik yöntemler kullanılarak hazırlanan biyosensörler optimize ve karakterizeedilmiştir. Uygun çalışma pH değeri, sıcaklığı, iletken polimer kalınlığı, biyolojik madde miktarı gibi parametreler optimize edilmiş, tekrarlanabilirlik, lineer çalışma aralığı, ve kararlılıkları belirlenmiştir. Tezin ilk kısmında alkol oksidaz enzimi kullanılarak amperometrik bir biyosensör hazırlanmıştır. AOX, moleküler oksijenin elektron akseptörü olarak kullanılmasıyla, düşük molekül ağırlıklı alkollerin, ilgili aldehite yükseltgenmesi için kullanılmıştır. Alkol oksidaz enzimi platin elektrot yüzeyine, farklı polimer matrislerinde tutuklanmış, elde edilen biyosensörlerde, etanol sübstratı kullanılarak,optimizasyon analitik karakterizasyon çalışmaları tamamlanmıştır. Alkol oksidaz enzimi, tutuklama yöntemi kullanılarak, poli(4,7-ditien-2-l-2,1,3-benzotiadiazol) (TBTD)-EDOT matrisinde tutuklanmıştır. Enzimin bu matristetutuklanması platin disk elektrotları üzerinde gerçekleştirilmiştir. Enzimin PEDOT ve TBTD-PEDOT matrislerinde tutuklanması sonucu elde edilen değerler karşılaştırılmıştır. Bu çalışmalarda sabit potansiyelde dönüştürücü ileelektrik sinyaline dönüştürülen fiziksel özellikteki değişim esas alınmıştır. Elektrodun ilk tabakasında TBTD polimerizasyonu olurken, ikinci tabakada EDOT polimerizasyonu gerçekleştirilmiş ve alkol oksidaz enzimi tutuklanmıştır. pH optimizasyonu, yük determinasyonu, tarama sayısıoptimizasyonu çalışılmış, Vmax, Km değerleri hesaplanmıştır. Daha sonra yalnız PEDOT polimerizasyonu ile oluşturulan elektrotta alkol oksidaz enzimi tutuklanmış ve çalışmalar karşılaştırılmıştır. Tezin ikinci kısmında ise elektrokimyasal yöntem kullanılarak poli 1-benzil-2,5-di(tiyofen-2-l)-1H-pirol)poli(SNBS) iletken kopolimerinde invertaz enzimi tutuklanmıştır. SDS (sodyum dodesil fosfat) destekleyici elektrolit olarak kullanılmış, 1 volt potansiyel uygulanarak tutuklama matrisleri hazırlanmış, daha sonra enzimin pH, sıcaklık, kinetik parametreleri (Vmax ve Km değerleri) ve raf ömrü değerlerihesaplanmıştır. İnvertaz enziminin polipirolde ve kopolimerde tutuklanması sonucu elde edilen değerler karşılaştırılmıştır.

Özet (Çeviri)

In this thesis, two different biosensors based on conducting polymers of (4,7-dithien-2-yl-2,1,3-benzothiadiazole) (TBTD) and 1-benzyl-2,5 di(thiophene-2-yl)-1H-Pyrrole (SNBS) were prepared. Electrochemical technique was used for polymerization of conducting polymers and two different immobilization techniqueswere used for immobilizing enzyme into the conducting polymer matrices. The proposed biosensors were characterized and optimized. Optimum pH, thickness, enzyme amount were determined and linearity, repeatability, operational stability experiments were performed. In the first part of the thesis a redox enzyme alcohol oxidase was immobilized in TBTD/EDOT bilayer and PEDOT to construct an amperometric biosensor. AOX is responsible for the oxidation of low molecular weight alcohols to the corresponding aldehyde, using molecular oxygen as the electron acceptor. Using entrapment method, alcohol oxidase enzyme was immobilized in PEDOT matrix on platinum disk electrodes. Then, enzyme was immobilized in poly(4,7-dithien-2-yl-2,1,3-benzothiadiazole) (TBTD)-EDOTmatrix. Finally these two were compared. Proposed biosensors were characterized using ethanol as the substrate and the responses were measured. Kinetic parameters, Imax, Km and sensitivity were determined for the biosensors with and without TBTD. Optimization studies for TBTD thickness, PEDOT amount and pH were carried out.The biosensing capacity was discussed for TBTD matrix. In the second part of the thesis a second biosensor was designed through electrochemical polymerization of 1- benzyl-2,5 di(thiophene-2-yl)-1H-Pyrrole (SNBS). Invertase enzyme immobilized SNBS generates a spectrophotometric biosensor. Kinetic parameters, Michaelis-Menten constant, Km, maximum reaction rate, Vmax were investigated. Operational stability, pH and temperature optimization of the enzyme electrodes were also examined.

Benzer Tezler

  1. Fenolik bileşiklerin tayinine yönelik amperometrik esaslı biyosensör hazırlanması

    The preparation of amperometric biosensor for determination of phenolic compounds

    HAKKI MEVLÜT ÖZCAN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2010

    KimyaTrakya Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. AYTEN SAĞIROĞLU

  2. Kitosan karbon nanotüp komposit matriksli amperometrik nitrit biyosensörü geliştirilmesi

    Development of an amperometric nitrite biosensor with a chitosan-carbon nanotube composite matrix

    AFRA GÜLSÜM DURAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    BiyoteknolojiGebze Teknik Üniversitesi

    Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MELEK ÖZKAN

  3. Ürik asit tayinine yönelik yeni bir biyosensör tasarımı

    A new designed biosensor for the uric acid determination

    ERKAN OĞUZ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    BiyokimyaÇukurova Üniversitesi

    Tıbbi Biyokimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. LEVENT KAYRIN

  4. Uricase immobilization on nanofibre membranes prepared by electrospinning and its use as voltammetric uric acid biosensor

    Elektroeğirme ile hazırlanan nanofiber membranlara ürikaz immobilizasyonu ve voltametrik ürik asit biyosensörü olarak kullanımı

    FAKHRIY MUHAMMAD

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2022

    Biyokimyaİnönü Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. BURHAN ATEŞ

    DOÇ. DR. AHMET ULU

  5. Asetilkolin biyosensörünün hazırlanması, alzheımer tedavisi için yeni asetilkolinesteraz inhibitörlerinin sentezi, spektrofotometrik ve elektrokimyasal yöntemlerle inhibisyon özelliklerinin incelenmesi

    Preparation of acetylcholine biosensor, synthesis of novel acetylcholine inhibitors for alzheimer treatment, investigation of inhibition properties with spectrophotometric and electrochemical methods

    ELİF AYNACI

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2015

    BiyokimyaGazi Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. AHMET YAŞAR