Monodispers gözenekli formda metal oksit mikrokürelerin peroksidaz benzeri aktivitelerinin incelenmesi ve biyosensör geliştirilmesinde kullanımı
Investigation of peroxidase-like activity of monodisperse-porous metal oxide microspheres and their usage in the development of biosensors
- Tez No: 640678
- Danışmanlar: PROF. DR. SÜLEYMAN ALİ TUNCEL, DR. ÖĞR. ÜYESİ FATOŞ ÇİĞDEM KİP
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2020
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Hacettepe Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 83
Özet
Çok basamaklı hidroliz-kondenzasyon yöntemi kullanılarak manyetik, monodispers ve gözenekli formda silika mikroküreler sentezlenmiştir. Mikrokürelerin yüzeyi SiO2 ile kaplanmıştır (SiO2@MagSiO2). Altın nanopartiküller (Au NP) Turkevich metodu ile sentezlenmiş ve SiO2@MagSiO2 mikroküreler üzerine immobilize edilmiştir. Ardından glukoz oksidaz (GOx), SiO2@MagSiO2 mikroküreler üzerine immobilize edilmiş Au NP'e bağlanmıştır. Brunauer-Emmett-Teller (BET) , Taramalı elektron mikroskobu (SEM), Fourier dönüşümlü kızılötesi spektroskopisi (FTIR), Geçirimli elektron mikroskobu (TEM), Titreşimli örnek manyetometrisi analizi (VSM), ve X-ray fotoelektron spektroskopisi (XPS) ve X-Işını Kırınım Analizi (XRD) analiz yöntemleri kullanılarak GOx@Au@SiO2@MagSiO2 mikrokürelerin özellikleri belirlenmiştir. GOx@Au@SiO2@MagSiO2 mikroküreler kullanılarak glikozun tek basamaklı tayininde oksidasyonla üretilen H2O2, ilave edilen sentetik substrat 3,3',5,5'-tetrametilbenzidin (TMB) ile GOx @Au@SiO2@MagSiO2 mikrokürelerin peroksidaz benzeri aktivitesi ile reaksiyona girmiştir. Mikrokürelerin peroksidaz benzeri aktivitesi farklı pH, substrat derişimlerinde incelenmiştir. GOX@Au@SiO2@MagSiO2 mikrokürelerinin glikoza karşı seçiciliği ve stabilitesi değerlendirilmiştir. Nanozim yapıları için Lineweaver-Burk ve Michaelis Menten (MM) Lineweaver-Burk grafikleri çizilerek Km ve rm değerleri hesaplanmıştır. GOX@Au@SiO2@MagSiO2 ve Au@SiO2@MagSiO2 mikroküreler için rm değerleri sırasıyla 11.1 ve 47.84 μM/dakika olarak hesaplanmıştır. Geliştirilen nanozim ile, ön işleme tabi tutulmadan, insan tam-kan örneğindeki glikoz derişiminin 2.8-38.9 mM aralığında doğrudan belirlenmesine sağlayan kalibrasyon türetilmiştir.
Özet (Çeviri)
Magnetic-monodisperse and porous microspheres were synthesized using hydrolysis and condensation method. The surface of microspheres was again covered with SiO2 structure. Gold nanoparticles (Au NP) were synthesized by Turkevich method and immobilized on SiO2@MagSiO2 microspheres. Glucose oxidase (GOx) was bound to Au NPs immobilized on SiO2@MagSiO2 microspheres. The physical and chemical properties of GOx@Au@SiO2@MagSiO2 microspheres were determined by Nitrogen adsorption-desorption method, Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), Scanning electron microscope (SEM), Transmission electron microscopy (TEM), Vibration sample magnetometry analysis (VSM), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) and X-Ray Diffraction Analysis (XRD) methods.In one-pot determination of glucose using peroxidase-like activity of GOx@Au@SiO2@MagSiO2 microspheres, the hydrogen peroxide produced by oxidation induced by immobilized GOx was reacted with the synthetic substrate 3,3',5,5'-tetramethylbenzidine (TMB). The peroxidase-like activity of GOx@Au@SiO2@MagSiO2 microspheres was investigated by changing the substrate concentration and pH. The selectivity against glucose and stability of GOx@Au@SiO2@MagSiO2 microspheres were also evaluated. The measurements were carried out using a UV-Vis spectrophotometer. Km and rm values were calculated by plotting Lineweaver-Burk and Michaelis Menten graphs with the developed nanozymes. The rm values for GOx@Au@SiO2@MagSiO2 and Au@SiO2@MagSiO2 microspheres were calculated as 11.1 and 47.84 μM / min, respectively. The calibration curves with the developed nanozme were obtained for direct determination of glucose concentration in human whole-blood without any pretreatment.
Benzer Tezler
- Development of binary metal catalysts for production of hydrogen by dehydrogenation of formic acid
Formik asit dehidrojenasyonu ile hidrojen üretimi için ikili metal katalizörlerin geliştirilmesi
MAJID AHMED AHMED AL-QURAHI
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Kimya MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiKimyasal Bilimler ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SÜLEYMAN ALİ TUNCEL
- Kompozit formda monodispers gözenekli mikrokürelerin sentezi ve boya duyarlı güneş hücrelerinde kullanımı
Synthesis of monodisperse-porous microspeheres in composite form and their usage in dye sensitized solar cells
SERCAN GÖKÇELİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
EnerjiHacettepe ÜniversitesiNanoteknoloji ve Nanotıp Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SÜLEYMAN ALİ TUNCEL
- Mangan oksit bazlı monodispers-gözenekli mikroküre formunda katalizörlerin sentezi ve su kirleticilerinin gideriminde kullanımı
Synthesis of manganese oxide-based catalysts in the form of monodisperse-porous microspheres and their use in the removal of water pollutants
SİNEM ÖZCAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Kimya MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SÜLEYMAN ALİ TUNCEL
- Synthesis and catalytic applications of metal oxide based materials in particulate form
Partikül formunda metal oksit bazlı malzemelerin sentezi ve katalitik uygulamaları
KADRİYE ÖZLEM HAMALOĞLU
Doktora
İngilizce
2015
Kimya MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SÜLEYMAN ALİ TUNCEL
- İmmobilize metal afinite kromatografisi için TiO2 bazlı sabit fazların sentezi ve biyomolekül izolasyonunda kullanımı
Synthesis of TiO2 based stationary phases for immobilized metal affinity chromatography and their usage for isolation of biomolecules
SEZGİ ALPASLAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Kimya MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SÜLEYMAN ALİ TUNCEL