Geri Dön

Protein algılamasına yönelik nano-biyosensörlerin yeni malzeme ve tekniklerle geliştirilmesi

Development of nano-biosensors for detection of protein by new materials and techniques

  1. Tez No: 343974
  2. Yazar: MUSTAFA YÜKSEL
  3. Danışmanlar: PROF. DR. SEDAT AĞAN, YRD. DOÇ. DR. ALİ KEMAL OKYAY
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Biyofizik, Fizik ve Fizik Mühendisliği, Biophysics, Physics and Physics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2012
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Kırıkkale Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. 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

  1. 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

    Türkçe

    2006

    Ortopedi ve TravmatolojiSüleyman Demirel Üniversitesi

    Ortopedi ve Travmatoloji Ana Bilim Dalı

    PROF.DR. NEVRES HÜRRİYET AYDOĞAN

  2. 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

    Türkçe

    2017

    BiyolojiGaziosmanpaşa Üniversitesi

    Biyoloji Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. MERYEM ŞENAY ŞENGÜL DEMİRAK

  3. 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

    Türkçe

    2017

    Histoloji ve EmbriyolojiAdnan Menderes Üniversitesi

    Histoloji ve Embriyoloji (Veterinerlik) Ana Bilim Dalı

    PROF. LEVENT KARAGENÇ

  4. 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

    İngilizce

    2019

    Biyoteknolojiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Moleküler Biyoloji-Genetik ve Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. AYTEN YAZGAN KARATAŞ

  5. 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

    Tıpta Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    2012

    RomatolojiEge Üniversitesi

    İç Hastalıkları Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. VEDAT İNAL