Geri Dön

The syhnthesize of fluorescent based ZnO quantum dots for glucose sensing application

Glikoz sensörü uygulamaları için floresans özellikli ZnO kuantum noktacıkların sentezlenmesi

  1. Tez No: 519832
  2. Yazar: HAMZA FIRATOĞLU
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. SEDAT BALLIKAYA
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Biyokimya, Biyomühendislik, Biyoteknoloji, Biochemistry, Bioengineering, Biotechnology
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2018
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: İstanbul Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Biyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Biyomedikal Mühendisliği Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 47

Özet

Kandaki glikoz miktarının belirlenmesi, dünya genelinde hızla artan Obezite ve Diyabet gibi hastalıklarının erken teşhisinde büyük önem arz etmektedir. Özellikle diyabet hastalığının ilerleyen evrelerinde kanda bulunan glikoz miktarındaki ani değişimler insan metabolizmasını çok ciddi etkileyerek çoğu zaman travma veya ölümlere sebep olabilmektedir. Bu yüzden kandaki glikoz miktarının anlık olarak doğru tespit edilmesi bu tür hayati durumların önlenmesi açısından önemlidir. Kandaki glikoz miktarının tayini ile ilgili 1900'lerin başlarından günümüze kadar pek çok sensör çeşidi metot kullanılmıştır. Bunların içinde en önemlisi ve halen uygulamaları günümüze kadar devam eden Clark tarafından 1962 yılında keşfedilen enzimatik biyosensördü. Glikoz sensörleri sırasıyla enzimatik ve enzimatik olmayan şekilde sınıflandırılmaktadır. İlk dönemde yararlanılan glikoz sensörleri enzimatik tabanlı glikoz sensörlerinden oluşmaktaydı. İlerleyen yıllarda günümüzde enzimatik esaslı olmayan glikoz sensörleri daha çok tercih edilmeye başlanmıştır. Tercih sebeplerininin başlıcaları enzimatik glikoz sensörlerine göre doğruluk, güvenilirlilik, maliyet ve yaşam boyu kullanılması gibi avantajlarından ileri gelmektedir. Enzimatik olmayan yöntemler içerisinde Florasans özellikli glikoz saptama yöntemleri, özellikle cerrahi işlem gerektirmemesi, hassas ve pratik olması gibi sebeplerle daha öne çıkmıştır. Floresans özellikli glikoz saptama yöntemlerinden bir tanesi boronik asit esaslı glikoz tayini yöntemidir. Boronik asit esaslı glikoz tayini, kaplandığı malzeme özelliğine (boyut, şekil, bileşenler gibi) önemli ölçüde bağlı olan bir metotdur. Boronik asit kaplı kuantum noktacıkların glikoz sensörü olarak kullanılabileceği son yıllarda yapılan pek çok çalışma ile ortaya konmuştur. Kuantum noktacıklarının boyutlarının küçük olması (10-12nm), absorpsiyon kat sayılarının yüksek olması, inorganik olmalarından dolayı bozunmalarının zor olması ve fotokimyasal reaksiyonlara karşı duyarlı olmaları floresans esaslı glikoz tayininde kullanılmalarının başlıca sebebi olmuştur. Ancak bazı kuantum noktacıklarının PbO, CdO, YbO gibi ağır metallerden oluşmaları, dolayısıyla toksit olmaları ve vücut için uygun olmamaları sensör olarak kullanılmalarının önünde bir engel oluşturmuştur. Ağır metal atomu içermeyen kuantum noktacıklarının tercih edilmesi gerekmektedir. ZnO esaslı kuantum noktacıkları bu özellikleri karşılayan nadir bileşenlerden bir tanesidir. Bu tez çalışmasında ZnO kuantım noktacıklar 3-Aminopropil Trietoxisilane (APTES) polimeri yardımıyla Fenil Boronik asitle kaplanarak florasans özellikli glikoz sensörü elde edilmesi planlanmıştır. Böylece kandaki glikoz miktarının hızlı bir şekilde doğru tespit edilmesi hedeflenmiştir. Sentezlenen bu glikoz sensörü Mikro (µM) Molarite düzeyinde farklı konsantrasyonlu glikoz çözeltilerine tabi tutulmuştur. Bunun sonucunda ortaya çıkan florasans özellğindeki değişimler sonucunda glikoz bağlanma miktarının belirlenmesi amaçlanmıştır.

Özet (Çeviri)

Early determination of the glucose level in the blood has a great importance due to Diabetes and Obesity risks that increase year by year in the worldwide. Especially suddenly changes in blood glucose level in the later stages of Diabetes cause serious damage to human metabolisms such as trauma and deaths. Therefore, the determination of glucose in the bloodstream is crucial to prevent vital events. Since the beginning of the 1900s to present day many glucose sensor types have been developed for different applications. The one of this sensor is the enzymatic biosensor that discovered by Clark in 1962 and still using in glucose monitoring systems. Glucose sensors are classified into two categories such as enzymatic and non-enzymatic. In the beginning, glucose sensors were based especially enzymatic one. In last decades, nonenzymatic glucose sensors have been preferred more often than enzymatic one likely due to they had several advantages in comparison to enzymatic one. These advantages are highly precise, lower cost and durability respectively. Nonenzymatic fluorescent glucose has come to fore due to its noninvasive, sensitive and pratic glucose sensor species. One of the well-known fluorescent detection sensors is the boronic acid-based glucose sensor. This sensor significantly is depending on the material properties such as dimension, form, and compositions. Recently, quantum dots (Qds) based boronic acid glucose sensors have attracted more attention and studied works of literature in detail. Because the Qds have small size (10-12 nm), high absorption coefficients, hard degradation, sensitivity to photochemical reactions, they widely use in glucose sensors. However, some of the quantum dots such as PbO, CdO, YbO etc. are included heavy metals, this makes them prevent to use in biomedical applications due to their toxic species. So that Qds that have no heavy metal should be used for the sensor. ZnO quantum dots is one of the rare compounds that meeting these properties. In this study, we constructed ZnO quantum dots based glucose sensor by using 3-Aminopropyl Trietoxisilane (APTES) polymer, in order to detect blood glucose level quickly. We will also analyze fluorescent emission of the sensor in the different molar concentration of glucose.

Benzer Tezler

  1. Zinc (Zn) doped carbon (C) based quantum dot (QD) synthesis & characterization

    Çinko (Zn) katkılı karbon (C) bazlı kuantum nokta (KN) sentezi ve karakterizasyonu

    OĞUZ GENÇER

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2021

    Bilim ve Teknolojiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Nanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ CANER ÜNLÜ

  2. Novel quantum dot and fluorescent protein based liquidlight-emitting diodes and luminescent solar concentrators

    Yeni kuantum nokta ve floresan protein tabanlı sıvı ışık yayan diyotlar ve lüminesans güneş konsantratörleri

    SADRA SADEGHI

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2020

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKoç Üniversitesi

    Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. SEDAT NİZAMOĞLU

  3. Katkısız ve ZnO nanoparçacık katkılı NIPAM nanojellerininsentezlenmesi ve karakterizasyonu

    Synthesis and characterization of undoped and ZnO nanoparticles doped NIPAM nanogels

    OĞUZ GÜRCÜOĞLU

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Fizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ESRA ALVEROĞLU DURUCU

  4. Color tunable upconversion based white light properties of er-Tm-Yb phosphors and pmma nanocomposites

    Er-Tm-Yb fosfor ve polimer nanokompozitlerde renk ayarlanabilir üst dönüşüm esaslı beyaz ışık özellikleri

    SEVCAN TABANLI

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2019

    Fizik ve Fizik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Fizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. GÖNÜL ERYÜREK

  5. Structure-performance relationships in ionic liquid-coated supported iridium catalysts: Effects of metal nuclearity, support type, and ionic liquid structure on catalytic performance

    İyonik sıvı kaplı destekli iridyum katalizörlerinin yapı performans ilişkisinin incelenmesi: Metal parçacık boyutunun, destek malzemesi çeşidinin ve iyonik sıvı yapısının katalitik performansa etkisi

    MELİKE BABUCCİ

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2019

    Kimya MühendisliğiKoç Üniversitesi

    Kimya ve Biyoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ALPER UZUN