Design and synthesis of rhodamine based fluorescent and colorimetric sensors for the detection of gold ions
Altın iyonlarının tayini için rodamin bazlı floresan ve kolorimetrik sensörlerin tasarımı ve sentezi
- Tez No: 482466
- Danışmanlar: DOÇ. DR. MUSTAFA EMRULLAHOĞLU
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2017
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 126
Özet
Ağır ve geçiş metal iyonlarının tespiti için kemosensörlerin kullanımı yaygın bir yöntemdir. Çünkü bu metal iyonları canlı sistemlerde çok önemli rol oynar ve çevre üzerinde aşırı derecede toksik etkilere sahiptir. Bu metal iyonları arasında altın türleri değişik biyolojik özelliklere ve kullanım alanlarına sahiptir. Biyolojik sistemlerde önemli rollere sahiptirler ve genelde insan sağlığı üzerinde pozitif etkilere sahiptirler. Örneğin, altın bazlı ilaçlar romatoid artrit ve diğer otoimmün hastalıkların tedavisinde uzun süredir kullanılmaktadır. Buna ek olarak, altın nanopartiküller ilaç ve gen dağıtım sistemleri için taşıyıcı olarak işlev görür. Altın iyonları, diğer yandan insanlar için potansiyel olarak toksik etkiye sahiptir. İyonik altın türleri, reaktif özelliklerinden dolayı proteinler, DNA ve diğer biyomoleküller ile etkileşime girebilir ve bir dizi hücresel işlemi sekteye uğratır ve ciddi sağlık sorunlarına yol açabilir. Bu iyonların tayini için atomik absorpsiyon ve atomik emisyon spektroskopisi, indüktif olarak eşleşmiş plazma spektrometresi gibi spektroskopik yöntemler kullanılabilir, ancak bu yöntemler karmaşık örnek hazırlama aşamaları ve sofistike cihazlar gerektirmektedir. Bu son derece pahalı ve zaman alıcı yöntemlerin yerine, yüksek analit duyarlılığı ve seçiciliği olan, kolay gözlemlenebilen, anlık yanıt verme ve gerçek zamanlı izlenebilme sağlayan florojenik ve kromojenik yöntemler bu türlerin saptanması için iyi bir alternatif olabilir. Rodamin iskeleti yüksek molar sönümlenme katsayısı, uzun eksitasyon ve emisyon dalga boyları, yüksek floresan kuantum verimi ve suda iyi çözünebilme gibi özellikleri dolayısıyla altın iyon kemosensörünün oluşturulması için iyi bir örnektir. Bu tez çalışmasında altın iyonlarının saptanması için rodamine bazlı yeni moleküllerin dizaynı ve sentezi üzerinde duruyoruz. Aynı zamanda tasarladığımız sensör moleküllerinin hem sulu çözeltilerde hem de canlı hücre içerisinde analit varlığında ve yokluğunda foto-fiziksel değişimlerini inceliyoruz.
Özet (Çeviri)
The usage of chemosensors for the detection of heavy and transition metal ions is prevalent. Because these metal ions play crucial roles in living systems and have extremely toxic effects on the environment. Among these metal ions, gold species have interesting biological properties and uses. They play important roles in biological systems and often have significant impacts on human health. For instance, gold based drugs have long been used in the treatment of rheumatoid arthritis and other autoimmune diseases. In addition, gold nanoparticles function as carriers for drugs and gene delivery systems. Gold ions, on the other hand, are potentially toxic to humans. Because of their reactive nature, ionic gold species can interact with proteins, DNA and other biomolecules and disturb a series of cellular processes, leading to serious health problems. Detection of gold ions can be performed by spectroscopic methods such as atomic absorption and atomic emission spectroscopy and inductively-coupled plasma spectrometry that required complicated sample preparation steps, and sophisticated instrumentation. In contrast to these highly expensive and time consuming methods, fluorogenic or chromogenic methods can be good alternatives for the detection of these species that provides high analyte sensitivity and selectivity, visual simplicity, instantaneous response, as well as real time monitoring. The rhodamine scaffold is an ideal template for the construction of metal ion chemosensors because they have large molar extinction coefficient, long excitation and emission wavelengths, high fluorescence quantum yields, good water solubility, and the potential for colorimetric and turn-on fluorescent detection. In this thesis work, we focus on design and synthesis of novel rhodamine based molecules for the detection of gold ions. Moreover, we investigate the photophysical properties of synthesized molecules in the absence and presence of gold ions in both synthetic samples and living cells.
Benzer Tezler
- Design and synthesis of boron-dipyrromethene (BODIPY) based fluorescent and colorimetric sensors for the detection of gold and mercury ions
Altın ve cıva iyonlarının tayini için bor-dipirometen (BODIPY) bazlı floresan ve kolorimetrik sensörlerin tasarımı ve sentezi
MUHAMMED ÜÇÜNCÜ
Doktora
İngilizce
2016
Kimyaİzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüKimya Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUSTAFA EMRULLAHOĞLU
- Demir(III) iyonuna hassas, tiyofen ile modifiye edilmiş rodamin tabanlı yeni tip sensörün sentezi, karakterizasyonu ve uygulamaları
Synthesis, characterization and applications of the iron(III) ion sensitive, thiophene modified rodamine-based new type of sensor
HÜLYA ARIBUĞA
- Design and synthesis of fluorescent molecules for the detection of biologically and environmentally important species
Biyolojik ve çevresel açıdan önemli türlerin tespiti için floresan moleküllerin tasarımı ve sentezi
GAREN SUNA
Doktora
İngilizce
2022
Kimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TURAN ÖZTÜRK
DR. SİMAY GÜNDÜZ
- Fluorescent gold ion sensors: Design, synthesis and imaging
Floresan altın iyon algılayıcıları: Tasarım, sentez ve görüntüleme
BERAAT UMUR KAYA
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Kimyaİzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA EMRULLAHOĞLU
- Piren modifiyeli rodamin-siyanin platformuna sahip, yeni sensör bileşiğinin sentezi, karakterizasyonu ve sensör çalışmaları
Synthesis, characterization and sensor studies of the new sensor compound with the pyrene modified rodamine-cyanine platform
UTKU ERTUĞRAL
