Ferritin tayini için grafen alan etkili biyosensör tasarımı geliştirilmesi
Development of graphene field-effect biosensor design for ferritin detection
- Tez No: 761347
- Danışmanlar: DOÇ. DR. CUMHUR GÖKHAN ÜNLÜ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyoteknoloji, Biotechnology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Pamukkale Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 100
Özet
Bir demir depolama proteini olan ferritin, insanda oldukça yaygın olarak görülen demir eksikliği anemisi hastalığında belirteç olarak kullanılmaktadır. Ayrıca, ferritin insan vücudundaki demir dengesi ya da metabolizması için kritik bir öneme sahiptir. Her yaş grubunun savunmasız olduğu demir eksikliğinin uzun süre devamlılığı artan ölüm oranları ile ilişkili olmakla beraber çocuklarda gelişimi kalıcı olarak bozabilir. Bu nedenle demir eksikliğinin erken teşhisi ve sık sık kontrol edilmesi, demir eksikliği sonuçlarından kaçınmak için oldukça gereklidir. Biyomedikal uygulamalar için kullanılan alan etkili transistör (FET) biyosensörleri dönüştürücülerinde biyoreseptör modifikasyonu için kullanılmaktadır. Ayrıca nanomalzemelerin kullanılması ile FET biyosensörleri sağlam bir ilerleme kaydetmiştir. Bu çalışmada ferritin tayinine yönelik bir grafen alan etkili transistör biyosensör (GFET) platformu ve kapasitif EIS (elektrolityalıtkan-yarı iletken) FET biyosensör platformu geliştirilmiştir. FET'lerde iki boyutlu bir nanomalzeme olan grafenin kullanılmasıyla biyosensörün performansı üst düzeye çıkartılmıştır. Ayrıca biyosensör modifikasyon çalışmalarında nanopartiküllerin kullanılmasıyla yüksek hassasiyete ve seçiciliğe sahip bir biyoalgılama cihazı geliştirilmesi amaçlanmıştır. Tek tabakalı grafen kimyasal buhar biriktirme yöntemiyle üretilmiştir ve yapısal karakterizasyonu Raman Spektroskopisi kullanılarak yapılmıştır. Grafen, fotolitografi yöntemi ile üretilen farklı drain-source kanal aralıklarına sahip katkılı Si/SiO2 alttaşlara başarılı bir şekilde transfer edilmiştir. GFET'in elektriksel karakterizasyonu transfer ve çıkış eğrileri elde edilerek yapılmıştır. Ayrıca, devrenin iletkenliğe cevabı farklı tip gate elektrodu uygulanarak oluşturmuştur. Ek olarak, kanal genişliğine bağlı olarak değişen sensör direnci analiz edilmiştir. Biyosensör yüzey modifikasyonu üzerine çalışılan Kapasitif EIS FET'in ise elektrokimyasal olarak karakterize edilmiştir. Yüzey modifikasyon çalışmalarının sinyale etkisi kapasitans-voltaj (C-V) ve sabit kapasitans (ConCap) eğrileri elde edilerek analiz edilmiştir.
Özet (Çeviri)
Ferritin, an iron storage protein, is used as a marker in iron deficiency anemia, which is very common in humans. Also, it is a crucial protein for iron balance or metabolism in the human body. Long-term persistence of iron deficiency, to which all age groups are vulnerable, is associated with increased death rates, but it can permanently impair development in children. Therefore, early diagnosis and frequent control of iron deficiency are essential to avoid the consequences. Field-effect transistor (FET) biosensors used for biomedical applications are utilized for bioreceptor modification in transducers. They also made solid progress with the use of nanomaterials. Here, a graphene field-effect transistor (GFET) biosensor platform and a capacitive EIS (electrolyte-insulator-semiconductor) field-effect transistor biosensor platform for ferritin determination were developed. With the use of Graphene, a two-dimensional nanomaterial in FETs, the performance of the biosensor is increased to a higher level. Also, The high sensitivity and selectivity are aimed to achieve by developing biosensor modification studies using nanoparticles. Monolayer graphene was produced by the chemical vapor deposition method, and its structural characterization was done using Raman Spectroscopy. Graphene has been successfully transferred to doped Si/SiO2 substrates with different drain-source channel spacings by using photolithography. The GFET system was characterized by obtaining the transfer and output curves. Also, the conduction response of the created circuit was examined by applying different types of gate electrodes. Additionally, the change in sensor resistance depending on the channel width was analyzed. The Capacitive EIS FET, which was studied on biosensor surface modification, was electrochemically characterized. The effects of surface modification on the signal were analyzed by obtaining capacitance-voltage (C-V) and constant capacitance (ConCap) curves.
Benzer Tezler
- Evaluation of epstein barr virus from a group of Covid-19 patients in Iraq
Irak'ta bir grup Covıd-19 hastasında epstein barr virüsünün değerlendirilmesi
SAHAR AZMI SDIQ SDIQ
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
BiyolojiÇankırı Karatekin ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÜLKÜ NİHAN YAZGAN TAVŞANOĞLU
DR. ÖĞR. ÜYESİ LEZAN MEDHAT MOHAMMED
- Çocuklarda çoklu sistemik inflamatuvar sendrom (MIS-C) tanı ve takibinde elastin türevi peptidlerin kullanımı ve tayini için yeni bir yarışmalı indirekt elısa protokolü geliştirilmesi
Development of a novel competitive indirect elisa for detecting elastin derived peptides in diagnosing and monitoring multisystem inflammatory syndrome in children (MIS-C)
OSMAN OĞUZ DEMİR
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2024
Çocuk Sağlığı ve HastalıklarıHacettepe ÜniversitesiÇocuk Sağlığı ve Hastalıkları Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. YASEMİN ÖZSÜREKCİ
- B12 vitamini eksikliği olan çocuklarda serum S100B protein düzeyinin çalışılması
Study of serum S100B protein levels at children with b12 vitamin deficiency
VEYSİ ALMAZ
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2012
Çocuk Sağlığı ve HastalıklarıHarran ÜniversitesiÇocuk Sağlığı ve Hastalıkları Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET KOÇ
- Talasemi hastalarının büyüme, gelişme, püberte durumlarının değerlendirilmesi
Başlık çevirisi yok
DEFNE ÇÖL ÇAKI
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2003
Endokrinoloji ve Metabolizma HastalıklarıSağlık BakanlığıEndokrinoloji Ana Bilim Dalı
DR. GÖNÜL AYDOĞAN
- Hastalık tedavisinde kullanılan bazı meyve ve sebzelerin dokularında eser element ve mineral tayini
Determination of trace elements and minerals in some fruits and vegetable tissues which used at treatment diseases
EMİR TOSUN
Yüksek Lisans
Türkçe
2009
Eczacılık ve Farmakolojiİnönü ÜniversitesiAnalitik Kimya Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. F. ZEHRA KÜÇÜKBAY