Nanomaterial based electrochemical sensing systems toward catechol detection
Katekol tespitine yönelik nanomalzeme temelli elektrokimyasal sensör sistemleri
- Tez No: 885614
- Danışmanlar: PROF. DR. LEVENT KAMİL TOPPARE
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Biyoteknoloji, Biotechnology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 179
Özet
Katekol, aynı zamanda pirokatekol olarak da bilinen, organik bir fenolik bileşiktir. Katekolün tespiti, düşük bozunabilirliği ve toksisitesi nedeniyle çok önemlidir. Katekol tespiti için sıvı ve gaz kromatografisi ve spektrofotometri dahil olmak üzere çeşitli yöntemler kullanılmaktadır. Gerçek zamanlı izlemenin pratik olmaması, bu klasik yöntemlerin yüksek maliyetli, zaman alıcı ve basit ön işlem gerektirmesinden kaynaklanmaktadır. Lakkaz temelli biyosensörler, yüksek toksisiteye sahip çevresel maddeleri tespit etme özellikleri nedeniyle popüler hale gelmiştir. Bu tez, katekolün belirlenmesi için iki farklı nanomalzeme bazlı lakkaz biyosensörün üretilmesini amaçlamaktadır. İlk çalışmada, kimyasal indirgeme yöntemi kullanılarak Chit-AgNPs adı verilen yeni bir nanokompozit sentezlenmiştir. Bu nanokompozit, Lac enzimini immobilize etmek için matris görevi görerek grafit elektrot yüzeyine kaplama olarak uygulanmıştır. Ardından yapılan amperometrik ölçümler, GE/Chit-AgNPs/Lac biyosensörleri için LOD 3.85 μM, LOQ 12.71 μM LOQ ve LDR 5-250 μM LDR olarak hesaplanmıştır. Sonuçlar, biyosensörün musluk suyu ve şarap örneklerinde katekol tespit edebildiğini göstermiştir. İkinci çalışmada, çökelme yöntemi ile Lak enzimi için matris olarak yeni sentezlenmiş konjuge polimer nanoparçacıkları (P-PBF NP) kullanılmıştır. Nanoparçacıklar, grafit elektrotlar üzerinde başarılı bir şekilde modifiye edilerek ardından lakkaz immobilizasyonu gerçekleştirilmiştir. Yapılan amperometrik ölçümler, GE/P-PBF NP/Lac biyosensörleri için LOD 0.49 μM, LOQ 1.48 μM ve LDR 0.5-25 μM olarak hesaplanmıştır. Biyosensör, musluk suyu ve yeşil çay örneklerinde katekol tespitinde iyi bir seçicilik göstermiştir.
Özet (Çeviri)
Catechol, also known as pyrocatechol, is an organic phenolic compound. Monitoring catechol is crucial due to its low degradability and toxicity. Various methods, including liquid and gas chromatography and spectrophotometry, have been used to detect catechol. The impracticality of real-time monitoring is due to high cost, time consumption, and simple pretreatment required by these classical methods. Laccasebased biosensors have become popular due to their ability to detect highly toxic environmental substances. This thesis aimed to fabricate two different nanomaterialbased laccase biosensors for the determination of catechol. In the first study, a new nanocomposite called Chit-AgNPs was synthesized using a chemical reduction method. This nanocomposite was applied as a coating on the graphite electrode surface, serving as a matrix to immobilize the Lac enzyme. Then, amperometric measurements conducted resulted in with LOD of 3.85 μM, LOQ of 12.71 μM with LDR of 5-250 μM for the GE/Chit-AgNPs/Lac biosensors. Results showed that the biosensor is able to detect catechol in tap water and wine samples. In the second study, newly synthesized conjugated polymer nanoparticles (P-PBF NP) were used as a matrix for the Lac enzyme via the reprecipitation method. The nanoparticles were successfully modified on graphite electrodes, followed by laccase immobilization. Amperometric measurements conducted resulted in with LOD of 0.49 μM, LOQ of 1.48 μM with LDR of 0.5-25 μM for the GE/P-PBF NP/Lac biosensors. The biosensor demonstrated good sensitivity in detecting catechol in tap water and green tea samples.
Benzer Tezler
- Seryum oksit esaslı hibrit materyalin peroksidaz aktivitesinin belirlenmesi
Determination of peroxidase activity of cerium oxide based hybrid material
NAIBA JABIYEVA
- Antikanser ilaçlar ile DNA etkileşiminin tayinine yönelik metal oksit esaslı yeni nanobiyosensörlerin tasarımı
Development of metal oxide based new nanobiosensors for determination of DNA interaction with anticancer drugs
ELİFCAN EMİROĞLU BÖLÜKBAŞ
Doktora
Türkçe
2025
BiyoteknolojiEge ÜniversitesiAnalitik Kimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. DİLŞAT ARIKSOYSAL
- Escherichia coli bakterisinin hızlı tayinine yönelik biyosensör temelli tanı kiti geliştirilmesi
Development of biosensor based diagnostic kit for rapid detection of Escherichia coli bacteria
HANDE İZEM ÖZOK
Doktora
Türkçe
2025
Eczacılık ve FarmakolojiEge ÜniversitesiAnalitik Kimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. DİLŞAT ARIKSOYSAL
- Development of nanoparticle-modified sensor platform for cancer marker detection
Kanser markırlarının teşhisi için nanopartiküllerle modifiye edilmiş sensor platform geliştirmesi
ZEYNEP ALTINTAŞ
Doktora
İngilizce
2012
BiyomühendislikSabancı ÜniversitesiBiyoloji Bilimleri ve Biyomühendislik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. UĞUR SEZERMAN
PROF. DR. PROF. DR. YAŞAR GÜRBÜZ
- DNA functionalized nanoparticles in nanobiosensor and sensor array development for molecular diagnostics and in vitro identification of biomolecules
Başlık çevirisi yok
MUSTAFA SALİH HIZIR
Doktora
İngilizce
2018
BiyolojiUniversity at Albany, State University of New YorkProf. Dr. MEHMET YİĞİT