Sisteamin-tek duvarlı karbon nanotüp modifiye altın elektrot temelli tirozinaz biyosensörü geliştirilmesi ve bazı tirozinaz inhibitörlerinin tayininde kullanılma potansiyelinin araştırılması
Development of a novel cysteamine-single walled carbon nanotube modified tyrosinase based enzyme biosensor system and investigation of some tyrosinase inhibitors
- Tez No: 488319
- Danışmanlar: PROF. DR. EROL AKYILMAZ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyokimya, Biochemistry
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2017
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Ege Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyokimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 68
Özet
Tez kapsamında Sisteamin/SWCNT/Glutaraldehit modifiye bir tirozinaz biyosensörü geliştirilerek bir tirozinaz inhibitörü olan kojik asitin tayin edilmesi amaçlanmıştır. Kojik asit tayini enzimin substratı olan katekol varlığında, yarışmalı inhibisyona dayalı olarak gerçekleştirilmiştir. Biyosensör tasarımında altın elektrot yüzeyine kendiliğinden oluşan tek tabaka (SAM) oluşumu sisteamin ile gerçekleştirilmiştir. Bu modifikasyon sonrasında elektrot yüzeyine tek duvarlı karbon nanotüp bağlanması gerçekleştirilerek tirozinaz enzimi bağlanarak glutaraldehitle çapraz bağlama yapılmıştır. Tasarlanan tirozinaz biyosensörü ile kojik asit tayini (-0.2) - (0.6) V arasında diferansiyel puls voltammetrisi yöntemiyle gerçekleştirilmiştir. Ölçümler K3[Fe(CN)6] içeren ortamda tirozinaz enziminin katekolün o-benzokinona dönüşümününü kojik asitin inhibe etmesi prensibine dayanmaktadır. Tasarlanan biyosensörde kullanılan modifiye elektrodun karakterizasyonu çalışmaları gerçekleştirilmiştir. Bu amaçla enzim miktarı, sisteaminde bekletme süresi optimizasyonu, SWCNT miktarı ve SWCNT' te bekletme süresi optimizasyonu ve son olarak glutaraldehit konsantrasyonu optimizasyonu çalışmaları yapılmıştır. Çalışma koşullarına yönelik optimizasyon çalışmaları bağlamında sıcaklık, pH, tampon konsantrasyonu etkisine bakılmıştır. Tirozinaz biyosensörünün karakterizayonuna yönelik çalışmalarda ise doğrusal tayin aralığı, tekrar üretilebilirlik, biyosensöre farklı türlerin etkisi ve diğer türlerin tek tek cevabına bakılmıştır. Tüm bu çalışmalar nihayetinde en uygun enzim miktarı 0,58 U/µL , sisteaminde bekletme süresi 9 saat, SWCNT miktarı olarak 1mg/ml, SWCNT' e bekletme süresi olarak 4 saat ve hacimsel glutaraldehit konsantrasyonu olarak %2,5 belirlenmiştir. Tirozinaz biyosensöründe tampon çözeltisi olarak 50 mM pH 7.0 potasyum fostat tamponu kullanılmıştır. Çalışma sıcaklığı 25°C olarak belirlenmiştir. Tirozinaz biyosensörünün doğrusal çalışma aralığı 10 - 150 µM olarak belirlenmiştir.
Özet (Çeviri)
In the thesis, it was aimed to develop a modified tyrosinase biosensor of cysteamine / SWCNT / glutaraldehyde to determine kojic acid, a tyrosinase inhibitor. The kojic acid assay was performed in the presence of catechol, the substrate of the enzyme, based on competitive inhibition. In biosensor design, self assembled monolayer (SAM) formation on gold electrode surface was performed with cysteamine. After this modification, single walled carbon nanotubes were attached to the electrode surface and crosslinked with glutaraldehyde by tyrosinase binding. Determination of kojic acid in the presence of catechol with tyrosinase biosensor was performed between (-0.2) & (+0.6) V potential with differential pulse voltammetry. Measurements were performed in K3[Fe(CN)6] and the principle of inhibition of tyrosinase conversion of catechol o-benzoquinone with kojic acid. The characterization studies of the modified electrode used in the designed biosensor have been carried out. For this purpose, optimization of the amount of enzyme, cysteamine incubation time, optimization of SWCNT amount and SWCNT incubation time and finally optimization of glutaraldehyde concentration were performed. Temperature, pH, buffer concentration effect was examined for optimization studies for working conditions. In studies to characterize the tyrosinase biosensor, linear range, reproducibility, the effect of different species on the biosensor response and the individually responses of the other species are examined. At the end of these studies, the optimum amount of enzyme was determined as 0.58 U / μL, the incubation time of cysteamine was 9 hours, the SWCNT amount was 1 mg / mL, the incubation time of SWCNT was 4 hours and the volumetric glutaraldehyde concentration was 2.5%. 50 mM pH 7.0 potassium phosphate buffer was used as the buffer solution in the tyrosinase biosensor. The working temperature is 25 ° C. The linear working range of the tyrosinase biosensor was determined to be 10 - 150 μM.
Benzer Tezler
- Gıda güvenliği açısından önem taşıyan bazı maddelerin elektrokimyasal tayinleri
Electrochemical determination of some substances important for food safety
ÖZGE KOYUN
- Experimental design and parameters optimization of bioanode for tissue based biofuel cell
Doku bazlı biyoyakıt hücreleri için biyoanot parametrelerinin optimizasyonu ve deneysel tasarımı
MOUSTAFA ALMANLA
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
BiyokimyaMuğla Sıtkı Koçman ÜniversitesiBiyoenformatik Ana Bilim Dalı
Prof. Dr. ÜLKÜ ANIK
- Çok duvarlı karbon nanotüp-nafyon-sisteamin modifiye tirozinaz biyosensörü tasarımı ve dopamin tayinine adaptasyonu
Design of a multiwalled carbon nanotube-nafion-csyteamine modified tyrosinase biosensor and its adaptation to dopamine determination
ERHAN CANBAY
- Nanokompozitler ve elektrokimyasal biyosensör uygulamaları
Nanocomposites and applications of electrochemical biosensor
MELİHA ÇUBUKCU
- İdrar örneklerindeki uçucu organik bileşiklerin analizi için ince film mikroekstraksyon yöntemlerinin geliştirilmesi
Development of thin film microextraction for the determination of volatile organic compounds in urine samples
UMUT CAN UZUN
