Jelatin ve kitosan biyopolimerlerinin kullanılmasıyla immünoglobülin g tayini için protein a immünosensörü geliştirilmesi ve elektrokimyasal özelliklerinin incelenmesi
Development and investigation of electrochemical properties of protein a immunosensor using gelatin and chitosan biopolymers for immunoglobulin g detection
- Tez No: 386227
- Danışmanlar: PROF. DR. EMEL EMREGÜL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyokimya, Kimya, Polimer Bilim ve Teknolojisi, Biochemistry, Chemistry, Polymer Science and Technology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2014
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Ankara Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 145
Özet
Bu tez çalışmasında otoimmün hastalıklar sırasında kan ve beyin-omurilik sıvısında (BOS) miktarı artan İmmünoglobülin G (IgG) tayinine yönelik impedimetrik immünosensörler geliştirilmiştir. Biyouyumlulukları yüksek, biyokirlenmeleri az ve toksik özellik göstermemeleri nedeniyle jelatin, kitosan doğal polimerleri ve bunların kombinasyonları kullanılarak hazırlanan platin perde-baskı (screen-printed) elektrotlara; IgG'ye yüksek affinite gösteren Protein A (PrA) immobilize edilmiştir. Ayrıca yüksek yüzey alanları sayesinde immünosensörlerin duyarlılığını arttırmak ve tayin limitini düşürmek amacıyla altın nanopartikülleri (AuNPs) kullanılmıştır. Polimer ve nanopartikül miktarları, çapraz bağlayıcı konsantrasyonları ve PrA konsantrasyonları Elektrokimyasal İmpedans Spektroskopisi (EIS) ve Dönüşümlü Voltametri (CV) kullanılarak optimize edilmiş; Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) ve Atomik Kuvvet Mikroskobu (AFM) kullanılarak yüzey karakterizasyonları gerçekleştirilmiştir. Kullanılan polimer ve kompozit yapının termal kararlılıklarını değerlendirmek amacıyla Termogravimetrik Analiz (TGA), moleküler yapılarını aydınlatmak amacıyla infrared spektroskopisi (FT-IR) yönteminden faydalanılmıştır. İmmünosensörlerin pratikte kullanılmasında önem arz eden tekrar üretilebilirlik ve raf ömrü çalışmaları yapılmış; ayrıca farklı antijenlerle immünosensör denenerek spesifik olmayan bağlanmaların etkisi araştırılmıştır. EIS, CV, SEM ve AFM ile yapılan karakterizasyon çalışmaları; PrA'nın taşıyıcı sistemlere etkin bir şekilde immobilize olduğunu göstermiştir. Tasarlanan immünosensörlerden en düşük tayin limitine sahip olan jelatin/kitosan-AuNPs-PrA immünosensörüdür. Geliştirilen immünosensör Multipl Skleroz teşhisi konulmuş hastadan ve sağlıklı kişiden alınan BOS ve serum ile test edilmiştir.
Özet (Çeviri)
In this thesis impedimetric immunosensors were developed for the detection of Immunoglobulin G (IgG) in blood and cerebrospinal fluid (CSF) whose levels increase during autoimmune diseases. Protein A (PrA a protein with a high affinity to IgG, was immobilized onto screen-printed electrodes using gelatin, chitosan natural polymers and combinations of them due to their high biocompatibility, low biofouling and non-toxicity. Gold nanoparticles (AuNPs) were also used to increase sensitivity and decrease detection limits by means increasing the surface area. The amount of polymer and nanoparticles, crosslinker concentrations and PrA concentrations were optimized using Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS) and Cyclic Voltammetry (CV). Surface characterization was carried out with Scanning Electrone Microscopy (SEM) and Atomic Force Microscopy (AFM). Thermogravimetric Analysis (TGA) was used to evaluate the thermal stability of polymer and composite structure, and infrared spectroscopy (FT-IR) was used to explain the molecular structure. Reproducibility and shelf-time, which are important for practical use of immunosensors, has been evaluated. Immunosensor trials were perdformed for different antigens for the non-specific binding. Results showed PrA to be immobilized on the carrier systems efficiently. The designed immunosensors have low detection limits and show lineer response for broad ranges of IgG concentration. It has been shown that the immunosensor prepared using gelatin/chitosan-AuNPs-PrA has a lower detection limit. The developed immunosensor was used for the detection of IgG in Cerebrospinal Fluid (CSF) and serum. The immunosensor was tested in real samples with serum obtained from healty patients and those diagnosed with Multiple Sclerosis.
Benzer Tezler
- Elektroüretimle nanolif eldesine etki eden faktörlerin ve jelatin-pektin içeren nanoliflerin model gıdaların reolojik özelliklerine etkilerinin incelenmesi
Investigations on affecting parameters of electrospinning and rheological properties of model food systems containing electrospun gelatin-pectin nanofibers
ALPARSLAN KUMRU
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
Gıda Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. FİLİZ ALTAY
- Novel biopolymer applications as adsorbent, drug encapsulation and controlled drug release agents
Adsorban, ilaç kapsülleme ve kontrollü ilaç salımı ajanları olarak yeni biyopolimer uygulamaları
NİLAY KAHYA
Doktora
İngilizce
2023
Kimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FATMA BEDİA BERKER
- Yara örtü malzemesi olarak tasarlanan timol yüklü polimerik filmlerin geliştirilmesi
Development of thymol loaded polymeric films designed as wound dressing material
NOOR MOHAMMEDRIDHA M.B AL-SHEERAZEE
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Kimya MühendisliğiÇankırı Karatekin ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ZEHRA ÖZBAŞ
- Biyolojik uygulamalarda kullanılabilecek polimerik akıllı malzemelerin sentezi ve karakterizasyonu
Synthesis and characterization of smart polymeric materials for biological applications
ELİF YÜCE ERARSLAN
Doktora
Türkçe
2021
Kimya Mühendisliğiİstanbul Üniversitesi-CerrahpaşaKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SERKAN EMİK
DR. ÖĞR. ÜYESİ AYÇA BAL ÖZTÜRK
- Characterization of carrageenan films incorporated with flaxseed oil
Keten tohumu yağı içeren karragenan filmlerin karakterizasyonu
NİL IŞIK YEŞİL
Yüksek Lisans
İngilizce
2020
Gıda Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FATMA BEDİA BERKER