Multi-functional polymer scaffolds as biosensors for detection of ethanol and organophosphorous pesticides and as a fluorescent probe for cell imaging purpose
Multifonksiyonel polimer yapılarını biyosensör olarak etanol ve tarım ilacı tayininde ve floresan prob olarak hücre görüntülemesinde kullanımı
- Tez No: 489501
- Danışmanlar: PROF. DR. LEVENT KAMİL TOPPARE, PROF. DR. SUNA TİMUR
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Biyoteknoloji, Kimya, Polimer Bilim ve Teknolojisi, Biotechnology, Chemistry, Polymer Science and Technology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2017
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 156
Özet
İletken polimerlerin önemli özellikleri son yıllarda yeni araştırma alanlarının doğmasına sebep olmuştur. İletken polimerlerin bilimsel dünya tarafından dikkat çeken uygulama alanları vardır. Bu tezin iki ana teması iletken polimer bazlı biyolojik sensörler ve hücre görüntülemeleridir. Buna göre, multifonksiyonel polimer yapılarını biyosensör olarak etanol ve tarım ilacı tayininde ve floresan prob olarak hücre görüntülemesinde kullanımı üç ayrı bölümde tartışılmıştır. İlk çalışmada polipeptit ve ferrosen yapılarını içeren poli(TIFc-co-BEDOA-6-poli(L-Boc) iletken polimeri immobilizasyon matrisi olarak AOX sensörü yapımda kullanılmıştır. Yeni dizayn edilen ve içinde bulundurduğu her materyalin avantajlarını kullanan bu biyosensör kullanılarak hızlı cevap süresi, geniş lineer aralığı ve düşük tayin edilebilir alt limiti ile yüksek hassasiyetli etanol tayininde test edilmiştir. Ek olarak, bu biyosensör ile etanol tayininin yapabilirliği çeşitli alkol içeren içeceklerde gösterilmiştir. İkinci çalışmada, özgün bir amperometrik biyosensör geliştirilmek üzere iletken polimer ((poli(SNS-NH2)) bazlı ve MWCNT modifiyeli elektrotu model organofosfor pestisitleri olarak seçilen paraokson, paratiyon ve klorfenvinfos tayini için kullanılmıştır. Bu pestisitlerin AChE üzerindeki inhibitör etkisi araştırılmıştır. Geliştirilen bu biyosensör pestisit tayini için çeşme suyunda test edilmiştir. Elde edilen sonuçlar HPLC/DAD tekniği kullanılarak elde edilen sonuçlar ile tutarlıdır. Üçüncü çalışmada, floresan fonksiyonel bir monomer PIP ve bir antikor işaretleyicisi olan CF555 i aynı platformda çok renkli hücre görüntülemesi sunacak şekilde birleştirilmiştir. Buradaki amaç CD44 pozitif U87-MG kanser hücrelerine hedeflenmesini sağlamak ve spesifik hücre tayinini floresan görüntülemesi ve akış sitometrisi ile yapmaktır.
Özet (Çeviri)
Overwhelming characteristics of conducting polymers led to opening a new research field in the last decades. There are a number of application areas of CPs which attracted keen interest of scientific world. The two main concepts of this thesis are conducting polymer based biological sensors and cell imaging study. Accordingly, the use of multi-functional polymers as biosensors for detection of ethanol and organophosphorous (OPs) pesticides and as different multi-purpose fluorescent probes for cell imaging studies were discussed in three different parts. In the first study, a CP (poly(TIFc-co-BEDOA-6-poly(L-Boc)) containing polypeptide and ferrocene side chains was utilized as an immobilization matrix for AOx biosensor construction. Newly designed biosensor which combined the advantages of each component was tested as an ethanol sensing system offering fast response time, wide linear range and low detection limit with a high sensitivity. The capability of the biosensor in determining ethanol content in alcoholic beverages was also demonstrated. In the second study, a novel amperometric biosensor based on a CP (poly(SNS-NH2)) using MWCNT modified electrode was developed for the detection of paraoxon, parathion and chlorfenvinphos as model OPs. Inhibitory effect of OPs on AChE activity were investigated. The fabricated biosensor was tested for the detection of pesticides in fortified tap water samples. The results were found to be in good agreement with the ones determined by HPLC/DAD technique. In the third study, a fluorescent and functional monomer, PIP and an antibody labeling kit (CF555) were merged on the same scaffold to generate the proposed bioprobe offering multicolor cell images. The aim was to achieve targeted imaging of CD44 positive U87-MG cancer cells and determine specific cellular labeling via fluorescence imaging and flow cytometry experiments.
Benzer Tezler
- Yapay kas uygulamaları için nanokompozit malzeme geliştirilmesi
Development of nanocomposite material for artificial muscle applications
AYŞE KÜBRA AYDINALEV
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Biyomühendislikİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MELEK MÜMİNE EROL TAYGUN
- Synthesis and mechanical properties of self-healing smart hydrogels
Kendi kendini onarabilen akıllı hidrojellerin sentezi ve mekanik özellikleri
ÜMİT GÜLYÜZ
- Nanofiber esaslı biyobozunur polimerik doku iskelesi üretimi ve karakterizasyonu
Production and characterization of biodegradable polymeric nanofiber-based tissue scaffolds
NİLAY CAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Tekstil ve Tekstil MühendisliğiKahramanmaraş Sütçü İmam ÜniversitesiTekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. MEHMET SABRİ ERSOY
- Üç boyutlu yazıcı ile biyomedikal uygulamalar için çok fonksiyonlu polimer kompozit filament geliştirilmesi
Development of multifunctional polymer composite filament for 3D printer for biomedical applications
İLKNUR KÖKCÜ
Doktora
Türkçe
2023
Makine MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MİHRİGÜL EKŞİ ALTAN
- Fabrication of polymer-bioactive glass nanocomposite materials in bone tissue engineering applications
Kemik doku mühendisliği uygulamaları için polimer–biyoaktif cam nanokompozit malzemelerin üretilmesi
SEZA ÖZGE GÖNEN
Doktora
İngilizce
2016
Biyomühendislikİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SADRİYE OSKAY
DOÇ. DR. MELEK MÜMİNE EROL TAYGUN