Kurkumin tayinine yönelik yüzey plazmon rezonans temelli nanosensörlerin hazırlanması
Preparation of surface plasmon resonance based nanosensors for curcumin detection
- Tez No: 721337
- Danışmanlar: PROF. DR. ADİL DENİZLİ, DOÇ. DR. NİLAY BERELİ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Biyokimya, Biyomühendislik, Kimya, Biochemistry, Bioengineering, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2021
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Hacettepe Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyomühendislik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Biyomühendislik Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 92
Özet
Bitkisel kaynaklı bileşenler alternatif ve tamamlayıcı tıpta en çok kullanılan ürünlerdendir. Hint safranı veya zerdeçal olarak bilinen Curcuma longa bitkisinden elde edilen kurkumin gerek antikanser gerekse antioksidan özelliğinden dolayı son yıllarda oldukça popüler hale gelmiştir. Özellikle çeşitli alanlardaki moleküler hedeflerle etkileşebilme yeteneğinden dolayı pek çok kanser türünde farklı mekanizmalarla kemoterapiyi destekleyici yönde etki göstermektedir. Ayrıca sağlık alanındaki olağanüstü etkilerinin yanısıra zerdeçal, dünya mutfağında kuru zerdeçal olarak pazarlanan önemli bir baharattır. Gerek sağlık alanında gerekse gastronomi alanında piyasada birçok zerdeçal içerikli ürünler bulunmaktadır. Fakat bu ürünlerde zerdeçal tozu diğer bazı Curcuma türlerinin tozlarının yanı sıra yabancı nişasta ve farklı baharatlar ile karıştırılabilmektedir. Bu durum ise halk sağlığını tehdit etmekte olup, ekonomik ve sosyal açısından da kaliteyi düşürmektedir. Dolayısıyla mevzuata ve izin verilen özelliklerine aykırı olarak zerdeçal içerikli ticari ürünlerin kontrolünün yapılması önem arz etmektedir. Bu çalışmada yüzey plazmon rezonans spektroskopisi kullanılarak kurkumin tespiti için hassas ve hızlı yeni bir nanosensör yönteminin geliştirilmesi amaçlanmıştır. ii Bu amaçla kurkumin baskılanmış ve baskılanmamış SPR nanosensörler hazırlanmıştır. Hazırlanan nanosensörlerin zeta boyut analizi, taramalı elektron mikroskobu, temas açısı, elipsometre, atomik kuvvet mikroskobu ve fourier dönüşümlü kızılötesi spektroskopisi ile karakterizasyon çalışmaları yapıldıktan sonra kinetik çalışmalara geçilmiştir. Kinetik çalışmalarda yapılan ölçümler sonrasında çıkarılan sensogramlar ile (%)∆R ile sembolize edilen kırılma yüzdesi değerleri belirlenmiştir. Elde edilen sonuçlara göre R2 değeri 0.99 olan doğrusal bir kalibrasyon grafiği çizilmiştir ve LOD 0.0012 mg/L LOQ değeri ise 0.0040 olarak hesaplanmıştır. Ayrıca seçicilik çalışmalarında sunset yellow ve tartrazin boyar maddeleri ile tasarlanmış olan kurkumin baskılanmış nanosensörlerin özgüllüğü ortaya konulmuştur. Piyasadan elde edilen gerçek örnek denemelerinde ise yapılan çalışmanın geri kazanım oranı diğer bir deyişle verimliliği de test edilmiştir. Böylelikle yüzdelik olarak hesaplanan geri kazanım oranlarının yüksekliği çalışmanın güvenirliğini ortaya koymuştur. Ayrıca gerçek örneklerde kurkumin baskılı SPR nanosensörlerinin validasyon çalışmaları sıvı kromatografi-tandem kütle spektrometrisi (LC-MS) kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Elde edilen tutarlı sonuçlar SPR nanosensörlerin hassas ve doğruluk payının yüksek olduğunu kanıtlamıştır. Tez kapsamında son olarak tekrar kullanılabilirlik çalışmalarında yapılan kinetik analizler sonucunda kırınım değerinin minimal düzeyde değişimi SPR nanosensörlerin gıda analizlerinde kullanılabilirliğini ortaya koymuştur. Bu çalışma ile kurkumin baskılanmış SPR nanosensörler ile hızlı, hassas, kolay ve uygun maliyetli bir analiz metodunun olduğu gösterilmiştir.
Özet (Çeviri)
Herbal ingredients are among the most used products in alternative and complementary medicine. Curcumin, which is obtained from Curcuma longa plant known as Indian saffron or turmeric, has become quite popular in recent years due to its anticancer and antioxidant properties. Because of its ability to interact with molecular targets in various fields, it has a supportive effect on chemotherapy with different mechanisms in many types of cancer. Moreover its extraordinary effects on health, turmeric is an important spice marketed as dry turmeric in the world cuisine. There are many products which are containing turmeric in the market, both in the field of health and gastronomy. However, turmeric powder can be mixed with foreign starch and different spices as well as powders of some other Curcuma types these products. This situation threatens public health and decreases the quality of economically and socially. Therefore, it is important to control commercial products which are containing turmeric produced in violation of the legislation and their permitted properties. In this study, it was aimed to develop a sensitive and fast, new nanosensor method for the detection of curcumin using with surface plasmon resonance spectroscopy. iv For this purpose, curcumin-imprinted and non-imprinted SPR nanosensors were prepared. After the characterization studies of the prepared nanosensors were carried out with zeta sizer analysis, scanning electron microscope, contact angle, ellipsometer, atomic force microscope and fourier transform infrared spectroscopy, kinetic studies were started. The percent of refraction, symbolized by (%)∆R, was determined by the sensograms obtained after the measurements made in the kinetic studies. According to the results obtained, a linear calibration graph with an R2 value of 0.99 was drawn and the LOD was calculated as 0.0012 mg/L and the LOQ value as 0.0040. In addition, in selectivity studies, the specificity of curcumin-imprinted nanosensors designed with sunset yellow and tartrazine dyes was demonstrated. In real samples were obtained from the market, the recovery rate of the work done, in other words, its efficiency was also tested. Thus, the high recovery rates calculated as percentages revealed the reliability of the study. In addition, validation studies of curcumin-imprinted SPR nanosensors in real samples were performed using with liquid chromatography-tandem mass spectrometry (LCMS). Consistent results have proven that SPR nanosensors are sensitive and highly accurate. The minimal variation of the diffraction value as a result of the kinetic analyzes carried out in the reusability studies within the scope of the thesis revealed the usability of SPR nanosensors in food analysis. In this study, it has been shown that there is a fast, sensitive, easy and cost-effective analysis method with curcumin imprinted SPR nanosensors
Benzer Tezler
- Hidroksiapatit nanopartiküllerle modifiye elektrotların geliştirilmesi ve Kurkumin-DNA etkileşiminin elektrokimyasal tayinine yönelik uygulamaları
Development of hydroxyapatite nanoparticlesmodified electrodes and their applications to electrochemical detection of curcumin-dna interaction
MERVE UÇA
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
BiyoteknolojiEge ÜniversitesiBiyoteknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. KADRİYE ARZUM ERDEM GÜRSAN
- Sudan blue II, rodamin B ve kurkumin boyar maddelerinin ayrılması, zenginleştirilmesi ve spektrofotometrik tayini
Separation, preconcentration and spectrophotometric determination of sudan blue II, rhodamine B and curcumine dyes
YUNUSEMRE ÜNSAL
Doktora
Türkçe
2016
KimyaGaziosmanpaşa ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA TÜZEN
PROF. DR. MUSTAFA SOYLAK
- Farklı örneklerde bulunan kurkuminin tuz destekli homojen sıvı faz mikroekstraksiyonu yöntemi ile ayrılması ve zenginleştirilmesi
Separation and preconcentration of curcumin with salt supported homogenous liquid phase microextraction method in different samples
KAMİL GÜRMEN
- Elektrokimyasal yöntemler ile monometalik paladyum ve bimetalik paladyum-altın nanopartikül modifiye poliprolin film elektrotların geliştirilmesi ve analitik uygulamaları
Development of monometallic palladium and bimetallic palladium gold nanoparticles modified polyproline film electrode by electrochemical methods and its analytical application
EMİNE ARSLAN
- Curcuminoids: Analytical chemistry, biochemistry, and potential applications
Kurkuminoidler: Analitik kimya, biyokimya ve potansiyel uygulamaları
ZEYNEP KALAYCIOĞLU
Doktora
İngilizce
2020
Biyokimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FATMA BEDİA BERKER