Piezoelektrik kuartz kristal mikrobalans sistemine dayalı glikonik asit biyosensörünün geliştirilmesi
Development of a gluconic acid biosensor based on piezoelectric quartz crystal microbalance sysytem
- Tez No: 535547
- Danışmanlar: PROF. DR. YAŞAR MURAT ELÇİN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyoteknoloji, Biotechnology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2005
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Ankara Üniversitesi
- Enstitü: Biyoteknoloji Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Temel Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 67
Özet
Bu çalışma, glikoz oksidaz (GOx) tarafından glikozun oksidasyon ürünü olan glikonik asidin belirlenmesi amacıyla geliştirilen bir piezoelektrik (PZ) glikoz biyosensörünü tanımlamaktadır. GOx, inkübasyon sonrası katalitik reaksiyon çözeltisi içerisinden kolay ayrılabileceği, kitosan küreler içerisine immobilize edildi ve oluşan glikonik asit, enzim moleküllerinin girişim etkisi olmadan belirlendi. PZ kuartz kristaller, fulleren C60/PVC membran ile kaplandı; fulleren C60'ın, güçlü nükleofilik özelliği sayesinde elektronca zengin glikonik asit molekülleri ile etkileşime girmesi beklendi. Bu etkileşim kaplanan PZ kristalin titreşim frekansındaki değişim ile izlendi. C60-kaplı PZ kuartz kristal sensörünün, frekans cevabı üzerine; kaplama kalınlığı, glikoz konsantrasyonu, girişim etkisi, pH ve sıcaklığın etkileri incelendi. Sonuç olarak, sensör üzerine glikonik asidin adsorpsiyonundan dolayı titreşim frekansı azaldı. Frekans cevabındaki doğrusallık, 2-13 µg C60 arasında ölçüldü; deneyler boyunca 5 µg C60/kristal kaplama miktarı kullanıldı. Atomik kuvvet mikroskobu görüntüleri, sensör kaplamalarının tamamen aynı şekil ve boyutlardaki C60 kümelerinden oluştuğunu gösterdi. 37°C sıcaklık ve pH 7.4'ün, glikonik asidin, PZ sensör ile analizi için uygun olduğu bulundu. Frekans değişimi ve glikoz konsantrasyonu arasındaki ilişkinin, ölçülebilir insan kan glikoz seviyesini de kapsayan 50-300 mg/dL glikoz aralığında, (1.5x10-3-6.0x10-3 M) doğrusal olduğu bulundu. PZ sensör ayrıca üre, askorbik asit, sistein, aseton, etanol ve amonyak gibi bazı maddeler varlığında glikonik aside, oldukça iyi seçicilik gösterdi
Özet (Çeviri)
This work describes a piezoelectric (PZ) glucose biosensor which is developed for the detection of gluconic acid, an oxidation product of glucose by glucose oxidase (GOx) in aqueous solutions. GOx was immobilized within chitosan spheres to permit its easy removal from the catalytic reaction solution after incubation, and monitoring of the formed gluconic acid, devoid of the interfering effects of the enzyme molecules with the sensor. PZ quartz crystals were coated with fullerene C60/PVC membrane; fullerene C60 was expected to interact with the electron-withdrawing gluconic acid molecules through a strong nucleophilic attack. The interaction was followed by the change in the oscillating frequency of the coated PZ crystals. The effects of coating load, glucose concentration, interfering species, pH, and temperature on the frequency response of the C60-coated PZ quartz crystal sensor were investigated. As the result, the oscillating frequency decreased owing to the adsorption of gluconic acid on the sensor. While a good linearity in frequency response was measured between 2-13 µg C60, a coating load of 5 µg C60/crystal was used during the experiments. Atomic force microscopy demonstrated that the sensor coatings were composed of spherical C60 aggregates with quite uniform shape and size. A pH of 7.4 and a temperature of 37°C were found to be optimal for the analysis of gluconic acid with the PZ sensor, in correlation with the physiological conditions. Importantly, the relationship between glucose concentration and frequency shift was found to be quite linear between 1.5x10-3-6.0x10-3 M range, corresponding to ca. 50-300 mg/dL of glucose, which is within measurable human blood glucose values. The PZ sensor also exhibited comparatively good selectivity for gluconic acid with respect to some other species, e.g. urea, ascorbic acid, cysteine, acetone, ethanol and ammonia.
Benzer Tezler
- Çok kanallı bir kuartz kristal mikrobalans veri toplama sisteminin geliştirilmesi
Development of a multi-channel quartz crystal microbalance data collection system
MUSTAFA KARAPINAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Bilim ve TeknolojiBalıkesir ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEYDİ DOĞAN
- Spesifik oligonükleotid immobilize piezosensör ile hibridizasyonun izlenmesi
Following of hybridization with oligonucleotide immobilized piezosensor
MEMED DUMAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2001
BiyomühendislikHacettepe ÜniversitesiBiyomühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERHAN PİŞKİN
- Değişik fonksiyonel gruplara sahip kaliksaren molekülleri kullanılarak organik uçucu gaz sensörlerinin geliştirilmesi
Developing volatile organic gas sensors by using calixarene molecules with different functional groups
CEM BAYTÖRE
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiEge ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ÖMER MERMER
- Kuartz kristal mikrobalans ile DNA hibridizasyon tayini ve bazı maddelerin DNA ile etkileşiminin biyosensörlerle algılanması
Determination of DNAhybridization by quartz crystal microbalance and sensation of interactions of some substances with DNA by biosensors
YASEMİN MARABA
Yüksek Lisans
Türkçe
2008
BiyoteknolojiEge ÜniversitesiAnalitik Kimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET ŞENGÜN ÖZSÖZ
- Biyosensör olarak kullanılacak kuartz kristal yüzeylerin plazma polimerizasyonu ile hazırlanması ve karakterizasyonu
Preparation and characterization of quartz crystal surfaces by plasma polymerisation technique for a biosensor
BERNA OZANSOY
Yüksek Lisans
Türkçe
2007
Kimya MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF.DR. SELMA MUTLU