Geri Dön

Enzim-mikroorganizma hibrit sistemine dayalı nanomateryal modifiye yeni bir biyosensör sistemi geliştirilmesi ve sükroz tayinine adaptasyonu

Development of a new nanomaterial modified biosensor system based on enzyme-microorganism hybrid system and its adaptation to sucrose determination

PDF İndir

  1. Tez No: 912276
  2. Yazar: VURAL EFE
  3. Danışmanlar: PROF. DR. EROL AKYILMAZ
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Biyokimya, Biochemistry
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2024
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Ege Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Biyokimya Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 98

Özet

Sükrozun seçici, duyarlı ve spesifik tayini için enzim-mikroorganizma hibrit sistemine dayalı yeni bir biyosensör sistemi geliştirilmiştir. Bu çalışmada mikroorganizma olarak Saccharomyces cerevisiae ile invertaz enzimi karbon pasta elektrotuna immobilize edildi. Elektrotun yüzey modifikasyonu için nano materyallerden altın nanopartikül (AuNP) kullanılmıştır. İmmobilizasyon aşamaları CV ile karakterize edilmiştir. Sükroz tayinine yönelik biyosensörle alınan ölçümlerde amperometrik metod kullanıldı. Bu metod ile optimizasyon ve karakterizasyon çalışmaları yapılmıştır. Hibrit biyosensörünün amperometrik çalışma potansiyeli 0,5 V olarak tespit edildi. Hibrit biyosensörün çalışma koşulları, pH:7,0 50 mM fosfat tampon ve optimum sıcaklık 35°C olarak bulunmuştur. İnvertaz enzim aktivitesi ve S.cerevisiae miktarına bakılarak hibrit biyosensör üzerindeki etkisi gözlemlendi. Bu çalışmada geliştirilen hibrit biyosensörün doğrusal tayin aralığı (0,1-5,0 µM) olarak belirlenmiştir. Sükroz tayinine yönelik hibrit biyosensörün tayin limiti (LOD) 0,08 µM ve tayin sınırıda (LOQ) 0,25 µM olarak bulunmuştur. Tekrarlanabilirlik denemeleri kapsamında 2 µM sükroz konsantrasyonu ile yapılan ölçümlerde (n=5) ortalama değer (x̄) 1,81 µM, standart sapma (S.S. ±) ±0,09 µM ve % varyasyon katsayısı (% V.K.) % 4,93 olarak belirlenmiştir. Hibrit biyosensörün substrat spesifikliği ile girişim etkisine de bakılmıştır. Biyosensöre yönelik depo kararlılığı denemeleri yapılmıştır. Son olarak sükroz tayinine yönelik olarak geliştirilen hibrit biyosensör ile meyve suyu örneklerinde sükroz tayinleri gerçekleştirilmiştir. Sonuç olarak, sükrozun seçici ve spesifik tayini için invertaz-S.cerevisiae temelli yeni bir hibrit biyosensör oluşturularak, sükrozun tayin metodlarına yeni ve orijinal bir bakış açısı getirilmiştir. Bu çalışma, ileride yapılacak özellikte hibrit tarzı biyosensör çalışmalarına referans olarak, bu alanda bilimsel katkılar sunacaktır.

Özet (Çeviri)

A new biosensor system based on enzyme-microorganism hybrid system has been developed for the selective, sensitive and specific determination of sucrose. In this study, the microorganism Saccharomyces cerevisiae and the invertase enzyme were immobilized to the carbon paste electrode. Gold nanoparticle (AuNP), one of the nanomaterials, was used for surface modification of the electrode. Immobilization stages were characterized by cyclic voltammetry. The amperometric method was used in measurements taken with a biosensor for the determination of sucrose. Optimization and characterization studies were carried out with this method. The amperometric operating potential of the hybrid biosensor was determined as 0.5 V. The operating conditions of the hybrid biosensor were found to be pH:7.0, 50 mM phosphate buffer and optimum temperature 35°C. Its effect on the hybrid biosensor was observed by looking at the invertase enzyme activity and the amount of S. cerevisiae. The linear determination range of the hybrid biosensor developed in this study was determined as (0.1-5.0 µM). The limit of detection (LOD) of the hybrid biosensor for the determination of sucrose was found to be 0.08 µM and the limit of detection (LOQ) was 0.25 µM. In the measurements made with 2.0 µM sucrose concentration (n=5) within the scope of repeatability experiments were determined mean value (x̄), 1.81 µM, standard deviation (S.S. ±) ±0.09 µM and coefficient of variation (V.C.%) 4.93%. The interference effect of the hybrid biosensor with substrate specificity was also examined. Depot stability experiments were carried out for the biosensor. Finally, fruit juice samples were examined with the hybrid biosensor developed for sucrose determination. As a result, an original perspective was brought to the determination methods of sucrose by creating a new invertase-S.cerevisiae hybrid biosensor for the selective and specific determination of sucrose.This study will provide scientific contribution as a reference to future biosensor studies.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    326408

    Optik ve elektrokimyasal DNA biyosensörlerinin genetik hastalık ve mikroorganizma tayinine yönelik tasarımı ve uygulamaları

    The design and applications of optical and electrochemical biosensors for genetic diseases and microorganism detection

    YASİN UĞUR KAYRAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2011

    BiyoteknolojiEge Üniversitesi

    Analitik Kimya Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. DİLŞAT ARIKSOYSAL

  2. Tez No

    171587

    Kesikli düzende karıştırmalı tepkime kabında Lactobacillus delbrueckll kullanılarak glukoz ve sakkarozun laktik asite dönüştürülmesi

    Başlık çevirisi yok

    ZÜMRİYE AKSU

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1983

    Kimya MühendisliğiHacettepe Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ.DR. GÜNİZ GÜRÜZ

  3. Tez No

    8481

    Peynir altı suyu tozundan Lactobacillus bulgaricus ile laktik asit üretimi

    Başlık çevirisi yok

    AYŞEGÜL BAYRAKTAR

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1989

    Gıda MühendisliğiHacettepe Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. TÜLİN KUTSAL

  4. Tez No

    876112

    Development of a machine learning-based system to identify disease biomarkers from human gut microbiota

    İnsan bağırsak mikrobiyotasından hastalık biyobelirteçlerinin tespiti için makine öğrenmesi temelli sistem geliştirilmesi

    AYŞEGÜL KOÇAK

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2024

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolAbdullah Gül Üniversitesi

    Elektrik ve Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. BURCU GÜNGÖR

    PROF. DR. MALİK YOUSEF

  5. Tez No

    761948

    Ultrases işleminin enzim modifiye peyniri üretiminde uygulanması ve üretim optimizasyonu

    Application of ultrasound on enzyme- modified cheese production and optimization of the production

    EBRU YILMAZ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    Gıda MühendisliğiAdana Alparslan Türkeş Bilim Ve Teknoloji Üniversitesi

    Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ZAFER ERBAY

Geri Dön