Üre tayinine yönelik nanobiyosensörlerin geliştirilmesi: Üre baskılanmış nanopolimerlerin sentezi ve karakterizasyonu
Development of nanobiosensors for urea detection: Synthesis and characterization of urea imprinted nanopolymers
- Tez No: 913078
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ERKAN ZEKİ ENGİN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyoteknoloji, Biotechnology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Ege Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyomedikal Teknolojiler Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 101
Özet
Amaç: Bu tez çalışması, elektrokimyasal biyosensörlerin geliştirilmesinde moleküler baskılama yöntemi (MIP) kullanarak üre ve kreatinin gibi biyomoleküllerin hassas ve özgül tespitini hedeflemektedir. Elektrokimyasal biyosensörler, klinik tanı ve tedavi süreçlerinde, biyomolekül yoğunluğunu ve değişikliklerini ölçme potansiyeline sahip düşük maliyetli, taşınabilir ve yüksek hassasiyetli cihazlar olarak öne çıkmaktadır. Bu çalışmada, geleneksel biyosensörlerin sınırlamalarını aşan, yüksek seçicilik, duyarlılık ve tekrarlanabilirlik sağlayan yenilikçi sensör prototipleri geliştirilmiştir. Yöntem: Çalışma, moleküler baskılama yöntemi (MIP) kullanılarak hazırlanan nanopartiküller ile elektrokimyasal sensörler için biyoreseptörlerin oluşturulmasını içermektedir. Nanomalzemelerin yüzeyinde, analitlerin seçici bağlanmasını sağlayan bir MIP tabakası oluşturulmuş ve bu yapı, elektrokimyasal empedans spektroskopisi (EIS) gibi yöntemlerle karakterize edilmiştir. Çalışmada, elektrokimyasal sensörlerin performansını değerlendirmek amacıyla, SCPE (Screen Printed Electrode) türü elektrotlar kullanılarak analitlerin elektrokimyasal oksidasyon ve indirgenme reaksiyonları incelenmiştir. Ayrıca, nanopolimerlerin yapısal özellikleri ATR-FTIR spektroskopisi ile analiz edilmiştir. Bulgular: Bu tez çalışması, biyosensör teknolojisinin hassasiyet, doğruluk ve spesifiklik açısından geliştirilmesi ve klinik uygulamalar için uygun hale getirilmesi konusunda önemli katkılar sağlamaktadır. Nanoteknolojik yöntemlerin kullanımı, biyosensörlerin stabilitesini ve tekrar kullanılabilirliğini artırırken, maliyetleri düşürmekte ve ticari uygulanabilirliği güçlendirmektedir. Çalışma sonuçları, moleküler baskılama tekniği ile hazırlanan nanopartiküllerin, elektrokimyasal biyosensörlerin performansını optimize etme potansiyelini ortaya koymuştur. Tartışma: Bu tez, moleküler baskılama yöntemi ve elektrokimyasal sensörlerin birleşimiyle, biyomoleküllerin tespiti için yeni bir yaklaşım sunarak literatüre önemli katkılar yapmaktadır. Çalışmada geliştirilen sensör prototipleri, hem düşük maliyetli hem de yüksek performanslı biyosensörlerin geliştirilmesi için bir temel oluşturmaktadır. Ayrıca, biyolojik tanıma elemanlarının sentetik analoglarla değiştirilmesine olan ilginin artması, sensörlerin seçiciliğini ve tekrarlanabilirliğini artırmaktadır.
Özet (Çeviri)
Purpose: This thesis aims to achieve sensitive and specific detection of biomolecules such as urea and creatinine by using molecular imprinting method (MIP) in the development of electrochemical biosensors. Electrochemical biosensors stand out as low-cost, portable and highly sensitive devices with the potential to measure biomolecule density and changes in clinical diagnosis and treatment processes. In this study, innovative sensor prototypes that overcome the limitations of traditional biosensors and provide high selectivity, sensitivity and reproducibility were developed. Method: The study includes the formation of bioreceptors for electrochemical sensors with nanoparticles prepared by using molecular imprinting method (MIP). A MIP layer that provides selective binding of analytes was formed on the surface of nanomaterials and this structure was characterized by methods such as electrochemical impedance spectroscopy (EIS). In order to evaluate the performance of electrochemical sensors, electrochemical oxidation and reduction reactions of analytes were investigated using SCPE (Screen Printed Electrode) type electrodes. In addition, the structural properties of nanopolymers were analyzed by ATR-FTIR spectroscopy. Results: This thesis study provides significant contributions to the development of biosensor technology in terms of sensitivity, accuracy and specificity and to make it suitable for clinical applications. The use of nanotechnological methods increases the stability and reusability of biosensors, reduces costs and strengthens commercial applicability. The study results have revealed the potential of nanoparticles prepared with molecular imprinting technique to optimize the performance of electrochemical biosensors. Discussion: This thesis makes significant contributions to the literature by presenting a new approach for the detection of biomolecules with the combination of molecular imprinting method and electrochemical sensors. The sensor prototypes developed in the study provide a basis for the development of both low-cost and high-performance biosensors. In addition, the increasing interest in replacing biological recognition elements with synthetic analogs increases the selectivity and reproducibility of sensors.
Benzer Tezler
- Üre tayinine yönelik biyosensör geliştirilmesi ve karakterizasyonu
Development and characterization of biosensor for the determination of urea
BAHAR DİNDAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2010
BiyokimyaYıldız Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. EMİNE KARAKUŞ
- Fenilüre herbisitlerin tayinine yönelik voltametrik sensör geliştirilmesi ve karakterizasyonu
Voltammetric sensor development and characterization for the determination of phenylurea herbicides
KÜBRA GENÇDAĞ ŞENSOY
- Ürik asit tayinine yönelik moleküler baskılanmış yüzey plazmon rezonans sensör hazırlanması
Development of molecular imprinted surface plasmon resonance biosensor for uric acid determination
ASLI GÖÇENOĞLU SARIKAYA
- Sporcu sağlığında yasaklı maddelerden beta-2 agonistlerinin tayinine yönelik nanobiyosensör geliştirilmesi
Development of a nanobiosensor for the determination of beta-2 agonists from banned substances in athlete health
RAUF GULAMOV
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
BiyoteknolojiDokuz Eylül ÜniversitesiBiyoteknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ŞENOL ALPAT
- Yarı iletken nanoparçacık sentezinde yöntem geliştirme ve analitik uygulamaları
Method development for synthesis of semiconductor nanoparticules and analytical applications
TÜLAY OYMAK
Doktora
Türkçe
2011
Eczacılık ve FarmakolojiGazi ÜniversitesiAnalitik Kimya Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. NUSRET ERTAŞ