Protein algılamasına yönelik nano-biyosensörlerin yeni malzeme ve tekniklerle geliştirilmesi
Development of nano-biosensors for detection of protein by new materials and techniques
- Tez No: 343974
- Danışmanlar: PROF. DR. SEDAT AĞAN, YRD. DOÇ. DR. ALİ KEMAL OKYAY
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Biyofizik, Fizik ve Fizik Mühendisliği, Biophysics, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2012
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Kırıkkale Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 82
Özet
Bu tezde protein algılamasına yönelik nano biyosensörlerin, yeni malzemeler ve tekniklerle geliştirilmesi araştırılmıştır. Dikey kapasitör sensörler tasarlanmış olup, metal kaplama için altın ve krom malzemeleri kullanıldı. Metal plakaların arasına ise dielektrik malzeme olarak SiO2 ve Al2O3 malzemeleri kullanıldı. Nano boşluklu kapasitif nano biyosensörlerin fabrikasyonu ve düşük frekans değerlerinde (1 kHz ? 100 kHz) karakterizasyonu konusu araştırıldı. Geliştirilen etiketsiz kapasitif nano biyosensörlerin 100 ?g/ml, 10 ?g/ml, 1 ?g/ml, 100 ng/ml ve 10 ng/ml konsantrasyonlarındaki streptavidin proteinlerini algılaması araştırıldı. Yapılaniiideneysel çalışmalar sonucunda farklı konsantrasyonları birbirinden ayırt edebildiği görüldü. Ayrıca, farklı boyutlardaki sensör yapılarının algılama hassasiyetine etkisi, ıslak aşındırma süresinin algılama hassasiyetiyle ilişkisi ve streptavidinlerin fonksiyonalize edilen yüzeylere bağlanma süresi araştırılmıştır. Yapılan araştırmaların sonucunda, farklı boyutlara sahip sensörlerin algılama hassasiyetlerinin farklı olduğu gösterilmiştir. Üretilen nano biyosensörlerin tekrarlanabilirlik, kararlılık ve güvenilirlik testleri yapılmış olup, güvenilirliği ispatlanmıştır. Bu biyosensörler 10 mVrms'te çalışırlar ve düşük güç platformları sunarlar. Hedef proteinleri algılamada dielektriğe karşı duyarlılık dielektrik katsayısı birim değişikliği başına 132 pF'dir. Ayrıca, farklı boyutlara sahip olan dört aygıta 100?g/ml konsantrasyonunda streptavidin uygulanmıştır. Aygıtların kapasitans (Cp) değerlerinde %10 ile %16 arasında bir değişim görülmüştür. Streptavidin bağlanma deneyi sonuçlarına göre, 100?g/ml konsantrasyonundaki straptavidinin bağlanması için +4ºC sıcaklıkta 30 dakika bekletmenin yeterli olduğu gösterilmiştir.
Özet (Çeviri)
In this thesis, development of nano-biosensors intended protein detection by new materials and techniques was investigated. The vertical capacitor sensors were designed and gold and chrome materials were used for metal coating. SiO2 and Al2O3 materials were used as dielectric materials between the plates of metals. Fabrication of capacitive nano-biosensors with nano gap and characterization at low frequency ranges (1 kHz ? 100 kHz) were investigated., Detection of streptavidin proteins in 100 ?g/ml, 10 ?g/ml, 1 ?g/ml, 100 ng/ml and 10 ng/ml concentrations were investigated by developed unlabelled capacitive nano-biosensors. As a result of experimental studies, it was seen to be able to distinguish different concentrations from each other. Also, the effect of sensor structures having different dimensions on the detection sensitivity, the relationship between wet etching time and detection sensitivity and the binding time of streptavidins to functionalized surfaces werevinvestigated. As a result of the investigations, detection sensitivities of the sensors with different dimentions were shown to be different. The repeatability, stability and reliability tests of fabricated nano-biosensors were performed and their reliabilities were proved. These biosensors work at 10 mVrms and provide low power platforms. Sensitivity to dielectric in detecting the target proteins, dielectric coefficient is 132 pF per unit change. Moreover, 100?g/ml concentration of streptavidin was applied to the four devices with different dimentions. In the capacitance values of devices, a change between 10% to 16% was observed. According to the results of streptavidin-binding experiments, it was shown that in order to bind 100?g/ml of streptavidin concentration, a temperature of +4 °C for 30 minutes was found to be sufficient.
Benzer Tezler
- Mobil telefon kullanımına bağlı oluşan 900-1800 mhz radyo frekans dalgalarının meydana getirdiği elektromanyetik alanın iliak kanat kemik mineral yoğunluğuna etkisi
The effect of electromagnetic fields on bone mineral density of iliac bone produced by 900-1800 mhz radio frequency waves dependent on cellular phone usage
BEŞİR ANDAÇ AKSOY
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2006
Ortopedi ve TravmatolojiSüleyman Demirel ÜniversitesiOrtopedi ve Travmatoloji Ana Bilim Dalı
PROF.DR. NEVRES HÜRRİYET AYDOĞAN
- Aedes cretinus sivrisinek türünde koku bağlayan proteine ait bir genin belirlenmesi ve moleküler karakterizasyonu
Identification and molecular characterization of an odorant-binding protein (OBP) gene in Aedes cretinus
SERAY ÖNDER
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
BiyolojiGaziosmanpaşa ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. MERYEM ŞENAY ŞENGÜL DEMİRAK
- Farelerde in vitro embriyo kültürü ve embriyo transferinin yetişkin akciğer dokusunda toll-benzeri reseptör (TLR)-9 ekspresyonu üzerine etkisi
Effect of in vitro embryo culture and embryo transfer on the expression of toll-like receptor (TLR)-9 in adult mouse lung tissue
MURAT ÖZTÜRK
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Histoloji ve EmbriyolojiAdnan Menderes ÜniversitesiHistoloji ve Embriyoloji (Veterinerlik) Ana Bilim Dalı
PROF. LEVENT KARAGENÇ
- Identification of bacilysin producer cells during biofilm formation in Bacillus subtilis
Bacillus subtilis'de olgunlaşmış biyofilm yapısında basilisin üreten hücrelerin belirlenmesi
EZGİ KOMAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Biyoteknolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiMoleküler Biyoloji-Genetik ve Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYTEN YAZGAN KARATAŞ
- Takayasu arteriti ve behçet hastalığında latent tüberküloz enfeksiyonunun tüberkülin cilt testi ve quantiferon testi ile değerlendirilmesi
Screening latent tuberculosis infection with tuberculin skin test and quantiferon-tb gold test in patients with takayasu's arteritis and behçet's disease
MELİKE KALFA