Nanomaterial modified electrode surface characterization and biosensor application for a terrorism agent detection
Terörizm ajan tespiti için nanomateriyel modifiye edilmiş elektrotların yüzey karakterizasyonu ve biyosensör uygulaması
- Tez No: 821624
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ NİMET YILDIRIM TİRGİL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyomühendislik, Metalurji Mühendisliği, Mühendislik Bilimleri, Bioengineering, Metallurgical Engineering, Engineering Sciences
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Ankara Yıldırım Beyazıt Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Malzeme Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 93
Özet
Sinir ajanları, kimyasal ajanlar arasında en dikkate değer şekilde etkili olmakla beraber olumsuz etkilerini esas olarak sinir dokusunda gösterirler. İnsanları ve diğer canlıları öldürme, ağır yaralama ile yok etme ve fonksiyonlarını bozarak etkisiz hale getirme gibi temel özelliklere sahip, toksik potansiyeli yüksek, dış etkenlere karşı dayanıklı ve üretimi ekonomik olan toksik kimyasal maddeler genellikle kimyasal silahlar olarak tanımlanmıştır. Terörist ve askeri faaliyetler yoluyla kimyasal sinir gazlarına maruz kalma olasılığı da askerlerimiz için ciddi bir tehdit haline geldiğinden, organofosfor pestisit zehirlenmesi, akut ve kronik zehirlenmeler ile milyonlarca insanı etkileyen küresel bir sağlık sorunu haline gelmiştir. Bu zamana kadar organofosfor tespiti için birçok çalışma yapılmıştır ancak bu tekniklerin seçici ve hassas olmalarına rağmen, pahalı olmaları, gelişmiş personel ve ön hazırlık süreçleri olması gibi dezavantajlar, özellikle kazara pestisit salınımı gibi acil durumlarda yerinde analiz uygulamalarını sınırlandırmaktadır. Bu sebeple, çevre, güvenlik, askeri ve biyomedikal izleme için hızlı, hassas, güvenilir ve uygun maliyetli tespit araçlarınaacil bir ihtiyaç vardır. Bu yüksek lisans tezi çalışmalarında, biyosensör sistemi ve sisteme temel olacak karbon nanotüpler, indirgenmiş grafen oksit ve grafen nanomalzemeler benzersiz özellikleri nedeniyle kullanılmıştır. Bu tezde, karbon nanotüp, grafen ve indirgenmiş grafen oksit nanoparçacıkları, damla döküm ve elektrodepozisyon teknikleri kullanılarak Karbon ekran baskılı elektrot yüzeyinde modifiye edilmiştir. Yüzeye daha sonra enzim inhibisyon tekniği ile asetilkolin enzimi ilave edilmiş ve sonrasında bir terorizm ajanı olan parakson eklenmiştir. Optimum koşullar altında biyosensör performans koşulları araştırılmıştır. Geliştirilen nanoparçacık tabanlı biyosensör sistemi, daha hızlı, daha ucuz, daha hassas ve gerçek zamanlı testlere olanak sağlaması ve terörist ajan olan paraoksonun tespiti için mevcut çalışmalara göre daha doğrusal tespit aralığı ve kararlılık verimliliği göstereceği düşünülmektedir.
Özet (Çeviri)
Although nerve agents are the most notable among chemical agents, they show their negative effects mainly in nervous tissue. Toxic chemical substances, which have basic properties such as killing people and other living things, destroying them with serious injury, and rendering them ineffective by disrupting their functions, have high toxic potential, are resistant to external factors, and are economical to produce, are generally defined as chemical weapons. Organophosphorus pesticide poisoning has become a global health problem affecting millions of people with acute and chronic poisonings, as the possibility of exposure to chemical nerve gases through terrorist and military activities has also become a serious threat to our soldiers. To date, many studies have been carried out for the detection of Organophosphorus pesticides, but although these techniques are selective and sensitive, disadvantages such as expensiveness, advanced personnel, and preparation processes limit the applications of on-site analysis, especially in emergency situations such as accidental pesticide release. Therefore, there is an urgent need for fast, sensitive, reliable, and cost-effective detection tools for environmental, security, military, and biomedical monitoring. In this master's thesis, the biosensor system and carbon nanotubes, reduced graphene oxide, and graphene nanomaterials, which will be the basis of the system, were used because of their unique properties. In this thesis, Carbon nanotube, graphene, and reduced graphene oxide nanoparticles were modified on the Carbon screen printed electrode surface using drop casting and electrodeposition techniques. Then, an enzyme inhibition-based biosensor system was developed for paraoxon, a terrorist agent, detection. Biosensor performance conditions under optimum conditions were investigated. It was concluded that the developed nanoparticle-based biosensor system would enable faster, cheaper, more sensitive, and real-time tests and show more linear detection range and stability efficiency than existing studies for the detection of the terrorist agent paraoxon.
Benzer Tezler
- DNA dizilerinin tayinine yönelik uygulama seti (kit) tipinde elektrokimyasal nanobiyosensörlerin tasarımı
Design of electrochemical nanobiosensors in the application kit type for the determination of DNA sequences
HASRET SUBAK
- Nükleik asit analizleri için elektrokimyasal sensör teknolojilerinin geliştirilmesi
Development of electrochemical sensor technologies for the analysis of nucleic acids
GÜLŞAH ÇONGUR
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
Bilim ve TeknolojiEge ÜniversitesiBiyoteknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. KADRİYE ARZUM ERDEM GÜRSAN
- Elektrokimyasal impedimetrik sensörlerin geliştirilmesi ve uygulamaları
Development of electrochemical impedimetric sensors and applications
YEŞİM TUĞÇE YAMAN
- Elektroüretimle nanolif eldesine etki eden faktörlerin ve jelatin-pektin içeren nanoliflerin model gıdaların reolojik özelliklerine etkilerinin incelenmesi
Investigations on affecting parameters of electrospinning and rheological properties of model food systems containing electrospun gelatin-pectin nanofibers
ALPARSLAN KUMRU
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
Gıda Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. FİLİZ ALTAY
- Altın nanopartikül modifiye elektrotların tasarımı ve elektrokimyasal dna hibridizasyon tayinine yönelik uygulamaları
Design of gold nanoparticle modified electrodes and their applications for the detection of electrochemical dna hybridization
MERVE MUTİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
KimyaEge ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. KADRİYE ARZUM ERDEM GÜRSAN
YRD. DOÇ. DR. MİHRİCAN MUTİ ERDEM