Molecularly ımprinted polymer based biosensor system for a peptide biomarker detection
Peptit biyobelirteç tespiti için moleküler baskili polimer bazli biyosensör sistemi
- Tez No: 821630
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ NİMET YILDIRIM TİRGİL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyokimya, Biyoteknoloji, Metalurji Mühendisliği, Biochemistry, Biotechnology, Metallurgical Engineering
- 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: Biyomedikal Teknolojiler Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 100
Özet
Hastalık, sağlık durumu, çevresel izleme, gıda kalitesi, fermantasyon kontrolü ve sivil savunma uygulamaları daha yaygın hale geldikçe, bir dizi hedef için biyosensörler daha önemli olacaktır. Eşsiz tanıma özelliklerini geliştirmek için araştırılan yaklaşımlardan biri de moleküler baskılı polimerlerdir (MIP'ler). Moleküler Baskılanmış Polimer (MIP), olağanüstü hassasiyet ve seçicilik ile antikorların ve biyolojik reseptörlerin yapısını ve işleyişini taklit eder. MIP, polimerik sensörlerin yapımında önemli bir bileşendir ve çeşitli sinyal yükseltme veya iletim sistemlerinde kullanılabilir. Moleküler baskılı polimerler genellikle küçük moleküller için kullanılmıştır fakat peptitler gibi büyük moleküller için sınırlı sayıda kullanımı bulunmaktadır. Son derece nadir bir kanama bozukluğu olan trombin eksikliği gibi peptitlere bağlı hastalıkların önüne geçmek için peptit biyobelirteçlerinin tespiti ve erken teşhisi tıp alanında ve bir çok alanda önem arz etmektedir. Bu çalışmada çeşitli peptit moleküllerinin tespiti MIP kullanılarak yapılmış olup, moleküler baskılı polimerlerin peptit molekülleri gibi büyük moleküller içinde kullanışlığı olduğu bir kez daha kanıtlanmıştır. Bu çalışmada, bir peptit biyobelirteç için farklı polimerler kullanılarak MIP'ler oluşturulmuş ve incelenmiştir. Aptamersiz deneylerin sonuçlarından yola çıkarak polidopamin kullanılarak yapılan çalışmaların daha kararlı daha seçici olduğu kanısına varılıp sistem dual hibrit olarak MWCNTs/Aptamer/MIP bazlı olarak geliştirildi. MIP hazırlama aşamaları sırasında, örnek bir peptit biyobelirteç olan trombinin saptanmasını test etmek için birkaç monomer kullanıldı. Farklı polimerlerin etkinliğini değerlendirmek için CV, DPV, EIS gibi elektrokimyasal yöntemler kullanılıp sonuçlar değerlendirildi. Ve yine MIP bazlı sensör sistemini karakterize etmek için döngüsel voltametri, elektrokimyasal empedans spektroskopisi ve diferansiyel darbe voltametrisi kullanıldı. Trombin için MIP tabanlı biyosensör cihazı, 2,5 pg/mL'lik bir algılama sınırına ve 10 pg/mL ila 0,5 ng/mL arasında sağlam bir doğrusal yanıta sahiptir.
Özet (Çeviri)
Biosensors for a range of targets would be more crucial as indicators of disease, health status, environmental monitoring, food quality, fermentation control, and civil defense applications grow more widespread. One of the approaches being researched to enhance their unique recognition properties is molecularly imprinted polymers (MIPs). With exceptional sensitivity and selectivity, MIPs mimics the structure and binding principle of antibodies and biological receptors. MIP is a key component in constructing polymeric sensors and can be employed in various signal amplification or transmission systems. Molecularly imprinted polymers have generally been used for small molecules, but have limited uses for large molecules such as peptides. Detection and early diagnosis of peptide biomarkers is important in medicine and many other fields in order to prevent peptide-related diseases such as thrombin deficiency, which is an extremely rare bleeding disorder. In this study, the detection of various peptide molecules was made using MIP, and it was proven once again that molecular imprinted polymers are useful for large molecules such as peptide molecules. In this study, MIPs were created and studied using different polymers for a peptide biomarker. Based on the results of the experiments without aptamer, it was concluded that the studies using polydopamine were more stable and more selective, and the system was developed as a dual hybrid based on MWCNTs/Aptamer/MIP. During the MIP preparation steps, several monomers were used to test the detection of thrombin, an exemplary peptide biomarker. Electrochemical methods such as CV, DPV, EIS were used to evaluate the effectiveness of different polymers and the results were evaluated. And again, cyclic voltammetry, electrochemical impedance spectroscopy and differential pulse voltammetry were used to characterize the MIP-based sensor system. The MIP-based biosensor device for thrombin has a detection limit of 2.5 pg/mL and a robust linear response from 10 pg/mL to 0.5 ng/mL.
Benzer Tezler
- CCP antikorlarının tayini için yüzey plazmon rezonans temelli biyosensörlerin hazırlanması
Preparation of surface plasmon resonance based biosensor for determination of anti-CCP antibodies
HÜSEYİN DİBEKKAYA
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
BiyomühendislikHacettepe ÜniversitesiBiyomühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ADİL DENİZLİ
- Moleküler imprint sol-jel polimer kaplı kuantum noktaların sentezi ve optik sensör uygulaması
Synthesis of quantum dots coated with molecularly imprinted sol-gel polymer for application of optical sensor
TANER ARSLAN
- Organik çözgene dayanıklı bakteri temelli mikrobiyal biyosensör ve moleküler damgalanmış polimer tabanlı biyosensör sistemleri geliştirilmesi, karakterizasyonu ve bazı steroidlerin tayininde kullanılması
Development, characterization of organic solvent resistant bacteria based microbial biosensor and molecularly imprinted polymer based biosensor systems and use in determination of some steroids
ERHAN CANBAY
- Moleküler baskılanmış polimer reseptörleri ile kolin tespiti için impedimetrik biyosensör geliştirilmesi
Development of an impedimetric biosensor for the detection of choline using molecularly imprinted polymer receptors
MELAHAT SEVGÜL BAKAY
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Biyomühendislikİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FATMA İNCİ ÇİLESİZ
DR. ÖĞR. ÜYESİ FERİDE SERMİN UTKU
- Preparation of molecularly imprinted nanosensor for dopamine determination
Dopamin tayini için moleküler baskılanmış nanosensör hazırlanması
HİLMİYE DENİZ ERTUĞRUL UYGUN
Doktora
İngilizce
2022
Mühendislik BilimleriDokuz Eylül ÜniversitesiNanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MÜNİRE NALAN DEMİR