Döndürerek kaplama film tekniği ile α-glikozidaz-SNO2:SB/ITO biyoelektrotların hazırlanması ve biyosensör uygulamaları
Preparation of alpha-glucosidase-SNO2:SB/ITO bio-electrodes via spin-coating film technique and its biosensor application
- Tez No: 686539
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ BAHRİ GÜR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyomühendislik, Bioengineering
- Anahtar Kelimeler: Diyabet, Katalitik aktivite, Enzim İmmobolizasyonu, Spin-Coating, Elektrokimyasal Biyosensör, SEM (Taramalı Elektron Mikroskobu), Biyosensörler, Diabetes mellitus, Elektron mikroskobu, Enzim immobilizasyonu, Spin kaplama tekniği, Diabetes, Catalytic activity, Enzyme Immobilization, Spin-Coating, Electrochemical biosensor, SEM (Scanning Electron Microscope), Biosensors, Diabetes mellitus, Electron microscope, Enzyme immobilization, Spin coating technique
- Yıl: 2022
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Iğdır Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyomühendislik ve Bilimleri Ana Bilim Dalı (disiplinlerarası)
- Bilim Dalı: Biyomühendislik Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Farmasötik ve tıbbi uygulamalar alanında çeşitli biyoteknolojik uygulamalarda immobilize α-glikozidaz enziminin kullanılabilmesi amacıyla toksik olmayan antimon kaplı kalay oksit (SnO2:Sb/ITO) ince filmler hazırlanmıştır. Yüksek aktivite ve immobilizasyon verimi için pH değeri 7,0 olarak belirlenmiştir. Döndürerek kaplama (CV) film tekniği ile sadece substrat içeren (pNPG@Pluronic®F127@SnO2:Sb/ITO) elektrotları ve substrat@enzim içeren (pNPG@Pluronic®F127@α-Glikozidaz@SnO2:Sb/ITO) biyo-elektrotları hazırlanmıştır. Biyo-elektrotlarda immobilize enzimin katalitik aktivitesinin yüksek olduğu ve serbest enzime kıyasla korunduğu, UV-Görünür bölge spektroskopi çalışmaları ile gösterilmiştir. Serbest enzim başlangıç aktivitesini üçüncü günde tamamen kaybederken biyosensörde başlangıç aktivitesi +4°C'de 30 günlük depolama boyunca koruduğu ve 30. Gün sonunda %0 olduğu belirlenmiştir. Başarılı bir immobilizasyon gerçekleştirildiği Fourier Dönüşümlü Kızılötesi Spektroskopisi (FTIR) ve taramalı elektron mikroskopu (SEM) çalışmaları ile gösterilmiştir. Biyo-elektrodun son derece hassas ve kararlı biyosensör davranışı, döngüsel voltametri (CV) çalışmaları ile gösterilmiştir. Hazırlanan biyosensörün LOD, LOQ ve hassasiyet, değerleri anodik pik akımı için sırasıyla 0,0281 μM, 0,0938 μM ve 63,12 μAμM-1cm-2 olarak hesaplanmıştır. Bu çalışma, SC film tekniği ile ucuz, kolay bir yolla gerçekleştirilen immobilizasyonun α -Glikozidaz enziminin kararlılığına ve geri dönüşümüne katkı sağladığını ve biyolojik sistemlerde kullanımının literatürde bahsedilen diğer film tekniklerinden daha üstün olduğunu ortaya koymuştur. Bu ince filmlerin uygun immobilizasyon materyali olduğu ve antidiyabetik çalışmalar için yapı, aktivite ve özgüllük ilişkileri açısından çalışmalara da katkı sağlayacağı düşünülmektedir.
Özet (Çeviri)
Non-toxic antimony coated tin oxide (SnO2:Sb/ITO) thin films were prepared in order to use the immobilized α-glucosidase enzyme in various biotechnological applications in the field of pharmaceutical and medical applications. The pH value was determined as 7.0 for high activity and immobilization efficiency. Electrodes containing only substrate (pNPG@Pluronic®F127@SnO2:Sb/ITO) and substrate@enzyme (pNPG@Pluronic®F127@α-Glycosidase@SnO2:Sb/ITO) with spin coating (CV) film technique has been prepared. It has been shown by UV-Visible region spectroscopy studies that the catalytic activity of the immobilized enzyme in bio-electrodes is high and protected compared to the free enzyme. While the free enzyme completely lost its initial activity on the third day, it was determined that the initial activity in the biosensor remained at +4°C during 30 days of storage and was 0% at the end of the 30th day. Successful immobilization has been demonstrated by Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR) and scanning electron microscope (SEM) studies. The highly sensitive and stable biosensor behavior of the bioelectrode has been demonstrated by cyclic voltammetry (CV) studies. The LOD, LOQ, and sensitivity values of the prepared biosensor were calculated as 0.0281 μM, 0.0938 μM and 63.12 μAμM-1cm-2 for the anodic peak current, respectively. This study revealed that the immobilization performed with the SC film technique in an inexpensive and easy way contributes to the stability and recycling of the α-Glycosidase enzyme and its use in biological systems is superior to other film techniques mentioned in the literature. It is thought that these thin films are suitable immobilization materials and will contribute to the studies in terms of structure, activity and specificity relations for antidiabetic studies.
Benzer Tezler
- In2o3 yarıiletken filminin döndürerek kaplama yöntemiyle elde edilmesi
Production of In2o3 semiconductor film by spin coating method
MELİH ŞENEL
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
Fizik ve Fizik MühendisliğiAnadolu ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. METİN KUL
- Nb2O5 ince filmlerin sol-jel kaplama yöntemi ile farklı kalınlıklarda üretimi ve H2 sensörü uygulamaları
Production of Nb2O5 thin films in different thicknesses by sol-gel coating method and their H2 sensor applications
HÜDA AKKAYA KÖMÜRCÜ
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Fizik ve Fizik MühendisliğiGazi ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. TARIK ASAR
DOÇ. DR. NİHAN AKIN SÖNMEZ
- Döndürerek kaplama yöntemiyle farklı tavlama sıcaklıklarında üretilen ZnO yarıiletken filmlerinin bazı fiziksel özelliklerinin incelenmesi
The investigation of the some physical properties of ZnO semiconductor films produced by spin coating method at different annealing temperatures
SENA ALTUNCU
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
Fizik ve Fizik MühendisliğiEskişehir Osmangazi ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. MEHMET PEKER
- Boya duyarlı güneş hücreleri için hidrotermal yöntem ile üretilen ZnO ve AZO nanoyapılı filmlerin elektrokimyasal ve korozyon özellikleri
Electrochemical and corrosion properties of ZnO and AZO nanostructured films produced by hydrothermal method for dye-sensitized solar cells
ORKUN GÜLTEPE
Doktora
Türkçe
2024
Fizik ve Fizik MühendisliğiEskişehir Osmangazi ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FERHUNDE ATAY
- Memeli hücrelerinin farklı substrat yüzeyler üzerine adezyonunun kuartz kristal mikrobalans sistemi ile eş-zamanlı belirlenmesi
Real-time determination of the adhesion of mammalian cells on different substrate surfaces by quartz crystal microbalance system
ŞÜKRAN ŞEKER