Development of amperometric glucose biosensors based on conducting polymers and different materials providing enhanced performance
İletken polimerlere ve performans artırmayı sağlayan farklı materyallere dayalı amperometrik glikoz biyosensorleri
- Tez No: 446453
- Danışmanlar: PROF. DR. LEVENT KAMİL TOPPARE
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2016
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 104
Özet
Bu tezin amacı glikoz tespiti için iletken polimerler ve farklı moleküllere dayalı yeni amperometrik biyosensörler geliştirmektir. Çalışmanın ilk bölümünde, selenyum içeren iletken polimere dayalı amperometrik piranoz oksidaz (PyOx) biyosensörü glikoz tespiti için geliştirilmiştir. Bu amaçla, glikoz tespiti için iletken polimer; poli(4,7-bis(tieno[32,-b]tiyofen-2-il)benzo[c][1,2,5] selenadiazol) (poli(BSeTT)) matris özelliğinin incelenmesi için altın elektrot üzerinde elektropolimerizasyonla sentezlendi. Elektropolimerizasyondan sonra PyOx model enzim olarak kullanıldı ve fiziksel adsorpsiyon tekniği ile immobilize edildi. Bu çalışmanın diğer bölümünde, selenyum içeren iletken polimer ve kaliksarene dayalı yeni bir amperometrik glikoz biyosensörü geliştirildi. İlk olarak, poli(2-(2-oktildodesil)-a,7-di(selenof-2-il)-2H-benzo[d][1,2,3]triazol)) (poli(SBTz)) grafit elektrot üzerinde elekropolimerleşme tekniği ile biriktirildi. Daha sonra, yeni sentezlenmiş kaliksaren ve altın nano parçacıkların (AuNPs) karışımı biyosensör özelliklerinin geliştirilmesi için kullanılmıştır. Glikoz oksidaz (GOx) bir model enzim olarak, tadil edilmiş elektrot yüzeyi üzerinde hareketsiz bırakılmıştır. Son bölümde ise, dikey olarak hizalanmış karbon nanotüpler (VACNT) ve iletken bir polimer kullanarak yeni bir esnek glikoz biyosensörü imal edilmiştir. Alüminyum folyo üzerinde büyümüş VACNT ile iletken bir polimere; poli(sonu 2,5-difenil-1,2,4-oksadiazol ile kapatılmış 9,9-di-(2-etilheksil)-florenil-2,7-diil) (PFLO) dayalı bir iskele, glikoz biyosensörü için immobilize matris olarak kullanılmıştır. Glikoz oksidaz değiştirilmiş indiyum kalay oksit (ITO) kaplı polietilen tereftalat (PET) elektrot yüzeyi üzerinde hareketsiz bırakılmıştır. Tüm sensörler oluşturulduktan sonra, optimizasyon ve karakterizasyon çalışmaları yapılmıştır. Son olarak, imal edilen biyosensörler içeceklerdeki glikozun belirlenmesi için başarılı bir şekilde uygulanmıştır.
Özet (Çeviri)
The aim of this thesis is to develop novel amperometric biosensors based on conducting polymers and different materials for detection of glucose. In the first part of study, a novel amperometric pyranose oxidase (PyOx) biosensor based on selenium containing conducting polymer has been developed for the glucose detection. For this purpose, a conducting polymer; poly(4,7-bis(thieno[3,2-b]thiophen-2-yl)benzo[c][1,2,5] selenadiazole) (poly(BSeTT)) was synthesized via electropolymerization on gold electrode to examine its matrix property for glucose detection. Following the electropolymerization, PyOx was used as the model enzyme and immobilized via physical adsorption technique. In the other part of this study, a novel amperometric glucose biosensor based on a selenium comprising conducting polymer and calixarene was developed. Firstly, poly(2-(2-octyldodecyl)-a,7-di(selenoph-2-yl)2H-benzo[d][1,2,3]triazole)) (poly(SBTz)) was electrodeposited onto the graphite electrode by electropolymerization technique. Then, a newly synthesized calixarene and gold nanoparticles (AuNPs) mixture was used for the improvement of biosensor characteristics. Glucose oxidase (GOx), as a model enzyme, was immobilized on the modified electrode surface. In the final part, a novel flexible glucose biosensor using vertically aligned carbon nanotubes (VACNT) and a conducting polymer (CP) was fabricated. A scaffold based on VACNT grown on aluminum foil (VACNT-Al foil) with poly(9,9-di-(2ethylhexyl)-fluorenyl-2,7-diyl)-end capped with 2,5-diphenyl-1,2,4-oxadiazole (PFLO) was used as the immobilization matrix for the glucose biosensor. Glucose oxidase was immobilized on a modified indium tin oxide (ITO) coated polyethylene terephthalate (PET) electrode surface. After construction of all biosensors, optimization and characterization studies were performed. Finally, the constructed biosensors were applied for the determination of glucose in beverages successfully.
Benzer Tezler
- İletken polimer tabanlı amperometrik biyosensörlerin geliştirilmesi
Development of amperometric biosensors based on conducting polymer
AYHAN ALTUN
- İletken nanoliflerin çeşitli yöntemlerle üretilmesi ve amperometrik biyosensörlerin biyosensörlerin geliştirilmesi
Manufacturing of conductive nanofibers by various methods and development of amperometric biosensors
MERİH ZEYNEP ÇETİN
- Polianilin / altın nanoçubuk kompozit film elektrot tabanlı elektrokimyasal glikoz sensörünün geliştirilmesi
Development of glucose sensor based on polyanilin / gold nanorod composite film electrode
ALİ İHSAN SEÇKİN
Yüksek Lisans
Türkçe
2011
Eczacılık ve FarmakolojiGazi ÜniversitesiAnalitik Kimya Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. UĞUR TAMER
- Nanolif esaslı yüzey baskılı elektrotların hazırlanması ve biyosensör uygulamaları
Preparation of nanofiber-based screen-printed electrodes and biosensor applications
ELİF MERVE ÖZER
- Development of enzyme based amperometric glucose biosensor
Enzimatik amperometrik glukoz biyosenosörü geliştirilmesi
MEHMET ŞENEL
Doktora
İngilizce
2012
BiyokimyaFatih ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUSTAFA FATİH ABASIYANIK
PROF. DR. CEVDET NERGİZ