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), Diabetes, Catalytic activity, Enzyme Immobilization, Spin-Coating, Electrochemical biosensor, SEM (Scanning Electron Microscope)
- Yıl: 2022
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Iğdır Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyomühendislik ve Bilimleri Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Biyomühendislik Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 52
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
- İstiridye mantarı (pleurotus ostreatus) katkılı farklı kompozit elektrotların kapasitif özelliklerinin incelenmesi
Investigation of the capacitance properties of different composite electrodes doped with oyster mushroom (pleurotus ostreatus)
AYKUT ÖZATA
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
KimyaIğdır ÜniversitesiBiyomühendislik ve Bilimleri Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BAHRİ GÜR
- Katkılı metal oksit ince filmlerin üretimi ve bazı fiziksel özelliklerinin incelenmesi
Fabrication of doped metal oxide thin films and investigation of their some physical properties
MEHMET FATİH GÖZÜKIZIL
Doktora
Türkçe
2020
EnerjiBilecik Şeyh Edebali ÜniversitesiEnerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NURGÜL ÖZBAY
DR. ÖĞR. ÜYESİ SİNAN TEMEL
- Dynamic resistivity behavior of tin oxide based multilayer thin films under reducing conditions
Kalay oksit bazlı çok katlı ince filmlerin indirgeyici ortamlarda direnç tepkileri
BAŞAK KURBANOĞLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2006
Kimya MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Bölümü
DOÇ.DR. GÜRKAN KARAKAŞ
- 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