Characterization of HRP-based amperometric biosensor by using screen printed electrodes
HRP temelli amperometrik biyosensörün baskılı elektrotlar ile karakterizasyonu
- Tez No: 534086
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ EBRU SAATÇİ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyoloji, Biology
- Anahtar Kelimeler: İmmünosensör, HRP, ABTS, TMB, Immunosensor, HRP, ABTS, TMB
- Yıl: 2019
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Erciyes Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 76
Özet
İmmünosensörler, antijen-antikor etkileşimi temelinde yüksek seçici özelliklere sahip oldukça spesifik biyosensörlerin örnekleridir. Elektrokimyasal immünosensörlerde ortaya çıkan akım, doğrudan elektroaktif türlerin konsantrasyonunun veya biyokatalitik malzemedeki üretim veya tüketim oranlarının bir fonksiyonunun sonucu değerlendirilmektedir. Diğer yöntemlerle karşılaştırıldığında, yüksek hassasiyet, geniş kullanım alanı, yüksek stabilite, hızlı tepki ve ekonomik avantajlar gibi avantajlarından dolayı iyi bir çalışma metodudur. İmmünosensörlerde klasik ELISA yöntemleri biyosensöre uyarlanır. İmmünosensörlerde en sık kullanılan işaretleme enzimi, yaban turpu peroksidazı'dır (HRP). Amperometrik ölçümlerde farklı HRP substratları kullanılmaktadır. HRP substratı, 2,2'-Azinobis [3-etilbenzotiyazolin-6-sülfonik asit] -diamonyum tuzu (ABTS), enzim aktivitesi sırasında, Ag / AgCl referansına karşı oksidasyon ve indirgeme tepkimeleri vermektedir. İmmobilize edilmiş antijen konsantrasyonunu belirlemek için başka bir HRP substratı olan, TMB (3,3) -5,5-Tetrametilbenzidin dihidroklorür) de kullanılmaktadır. Sensör elektroaktif bir sinyal üretmektedir. Bu yüzden amperometrik biyosensörlerde elektrokimyasal ölçüm amaçlı kullanılmaktadır. Son zamanlarda manyetik mikro boncuklar (MB'ler), çeşitli uygulamalar için sensörlerin ve biyosensörlerin geliştirilmesinde ve üretilmesinde kullanılmaya başlamışlardır. Baskılı elektrotlar ise basit, hızlı ve ucuz biyosensör üretimine yönelik en umut verici yaklaşımlardan biridir. Bu malzemelerin kombinasyonu amperometrik immünosensörlerin gelişimi için çok umut vericidir. Bu çalışmada, konjuge enzim (HRP) substratlarının (ABTS ve TMB), immünosensör geliştirilmesi üzerindeki etkilerini anlayabilmek için amperometrik ölçümlerle HRP aktivitesi karşılaştırıldı. Bu nedenle, avidin-HRP bağlanmış biyotin-IgG antikorları protein G-kaplı manyetik boncuklar üzerine immobilize edildi. Bundan sonar, MB karışımına ABTS veya TMB eklendi ve sisteme sabit bir potansiyel uygulandı. Ölçme, Dropsens 8x SPE karbon elektrotlar kullanılarak gerçekleştirildi. ABTS için, IgG antikoru limit aralığı 5-360 ng/ml arasında bulundu. TMB için, IgG antikoru lineer standart eğrisi çizildi ve kısa biyosensör algılama süresi ile limit aralığı 0,1-20 ng / ml arasında bulundu.
Özet (Çeviri)
Immunosensors are examples of highly specific biosensors with excellent selective properties based on antigen-antibody interaction. In electrochemical immunosensors, the resulting current is the result of a function of either the concentration of direct electroactive species or the production or consumption rates in the biocatalytic material. When compared to other methods, high precision is a good alternative because of its advantages such as wide linear range of use, high stability, fast response and economic advantages. In immunosensors, classical ELISA methods are adapted on the biosensor. The most commonly used enzyme in immunosensors is horseradish peroxidase (HRP). Different substrates of HRP are used in amperometric measurements. The HRP substrate, 2,2'-Azinobis [3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid]-diammonium salt (ABTS), yields the oxidation and reduction peaks against the reciprocal voltammetry Ag/AgCl reference. Another HRP substrate, TMB (3,3)-5,5-Tetramethylbenzidine dihydrochloride) is used to determine the immobilized antigen concentration. The signal on the sensor generates an electroactive signal. Thus, it is used in the electrochemical determination by the amperometric biosensor. Recently magnetic micro beads (MBs) are very attractive in the development and fabrication of sensors and biosensors for several applications. Screen-printing is one of the most promising approaches towards simple, rapid and inexpensive production of biosensors. The combination of these materials are very promising for the development of amperometric immunosensors. In this study, conjugated enzyme (HRP) and its substrates (ABTS and TMB) were compared with amperometric measurements to understand their effects on immunosensor development. For this reason, avidin-HRP binded biotin-IgG antibodies were immobilized on protein G-coated magnetic beads. From that point onward, ABTS or TMB was added to MB mixture and a constant potential was applied to the system. Measurrment are performed by using Dropsens 8x SPE carbon electrodes. For ABTS, the range of IgG antibody concentration was found between 5-360 ng / ml. For TMB, the IgG antibody linear standard curve was drawn and with the short biosensor detection time, the detection limit range was found between 0.1-20 ng / ml.
Benzer Tezler
- Yaban turbu-peroksidaz çapraz bağlı katalitik kolon geliştirilmesi ve PEDOT/PSS üretiminde kullanılabilirliği
Development of horseradish peroxidase crosslinked catalytic column and availability in the production of PEDOT/PSS
GÖZDE YAVUZ
- Synthesis and characterization of stimuli-responsive bioaffinity sorbents for isolation and recognition of biological molecules
Biyolojik moleküllerin izolasyonu ve tanınması için uyarı-cevap biyoafinite sorbentlerinin sentezi ve karakterizasyonu
ATİFET BEGÜM ELMAS
- Development of monolayer mos2 based enzyme sensors
Tek katmanlı mos2 tabanlı enzim sensörlerinin geliştirilmesi
CEM ODACI
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiEskişehir Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. FERİDUN AY
- Yeni nesil nano katalizörlerin geliştirilmesi, karakterizasyonu ve potansiyel biyoanalitik uygulamaları
Development, characterization and potential bioanalytical applications of new generation nano catalysts
ŞEYMA DADI
