Biyosensör çalışmalarında kullanılmak üzere üç boyutlu yazıcı ile karbon pasta çalışma elektrodu üretimi
Production of carbon paste working electrode with three-dimensional printer for use in biosensor studies
- Tez No: 924126
- Danışmanlar: PROF. DR. HAKKI MEVLÜT ÖZCAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya, Biyokimya, Chemistry, Biochemistry
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Trakya Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışmada biyosensör tasarımlarında kullanılmak üzere düşük maliyetli, tek kullanımlık yeni karbon pasta elektrotları üretilmesi ve biyosensör olarak kullanılabilirliğinin gösterilmesi amaçlanmıştır. Literatürde pek çok bileşiğin kantitatif analizi için biyosensör sistemleri geliştirildiği ve bu amaçla çalışma elektrodu olarak katı elektrotlar, karbon pasta elektrotlar, yüzey baskılı elektrotlar, indiyum kalay oksit elektrotlar ve benzeri elektrot türlerinin elektrokimyasal ölçümlerde kullanıldığı belirtilmektedir. Bu elektrotların her birinin kendi içlerinde önemli kullanım handikapları vardır. Özellikle çeşitli enzim ve dokularının biyobileşen olarak kullanıldığı sensörlerde karbon pasta elektrot kullanımı yaygındır. Karbon pasta elektrotların oyuk kısmının her çalışma sonrasında temizlenmesi gerekir, bu temizleme işlemi sonrasında sıklıkla safsızlıklar oyuk içerisinde kalır ve bir sonraki ölçümlere etki eder. Bu çalışma ile yeni tek kullanımlık ve düşük maliyetli karbon pasta çalışma elektrotları üretilerek bu soruna çözüm bulunması amaçlanmıştır. Bu amaçla, tek kullanımlık karbon pasta elektrotlar SolidWorks yazılımı yardımı ile tasarlandı. Aralarından en iyi tasarım seçilerek, üretimi Formlabs 3+ Üç Boyutlu Yazıcı ile yapıldı. Basılan elektrotların potansiyostat bağlantısı için bakır, altın, kalay kaplı bakır ve platin iletken teller kullanıldı ve her birinin elektrokimyasal davranışları impedans spektroskopisi ile incelendi. Üretilen bu elektrotlar, kateşol tayini için tasarlanan lakkaz tabanlı amperometrik bir biyosensörün tasarımında kullanıldı. Geliştirilen 4 farklı biyosensörün tekrar üretilebilirlikleri ve tekrarlanabilirlik özellikleri incelendi. Tüm ölçümler, tampon varlığında bir çalışma hücresi içerisinde platin karşıt elektrot, Ag/AgCl referans elektrot ve çalışma elektrodundan oluşan üçlü elektrot sistemini içeren bir potansiyostat/galvanostat ile gerçekleştirildi. Sonuç olarak bu çalışmada; farklı iletken teller kullanılarak kullanım kolaylığı olan, hızlı ölçüm yapılabilen, duyarlı, tekrarlanabilirliği ve tekrar üretilebilirliği oldukça iyi olan, ucuz ve tek kullanımlık karbon pasta çalışma elektrotları üretildi.
Özet (Çeviri)
In this study, the aim was to produce low-cost, disposable new carbon paste electrodes for use in biosensor designs and to demonstrate their applicability as biosensors. The literature indicates that biosensor systems have been developed for the quantitative analysis of various compounds, and for this purpose, solid electrodes, carbon paste electrodes, screen-printed electrodes, indium tin oxide electrodes, and similar electrode types have been used in electrochemical measurements. Each of these electrodes has significant usage drawbacks. Particularly in sensors where various enzymes and tissues are used as biocomponents, the use of carbon paste electrodes is common. The cavity of carbon paste electrodes needs to be cleaned after each use; however, impurities often remain in the cavity after cleaning, affecting subsequent measurements. This study aimed to address this issue by producing new disposable and low-cost carbon paste working electrodes. To achieve this, disposable carbon paste electrodes were designed using SolidWorks software. The best design was selected and manufactured using the Formlabs 3+ 3D Printer. For the potentiostat connection of the printed electrodes, conductive wires made of copper, gold, tin-plated copper, and platinum were used, and their electrochemical behaviors were examined using impedance spectroscopy. The produced electrodes were used in the design of a laccase-based amperometric biosensor for catechol determination. The reproducibility and repeatability characteristics of four different developed biosensors were evaluated. All measurements were performed using a potentiostat/galvanostat with a three-electrode system consisting of a platinum counter electrode, an Ag/AgCl reference electrode, and a working electrode within a cell containing a buffer solution. As a result, in this study, low-cost, disposable carbon paste working electrodes were produced that offer ease of use, rapid measurement, high sensitivity, and excellent reproducibility and repeatability with the use of different conductive wires.
Benzer Tezler
- Sulu ortamda glikoz tayini için yeni bir biyosensörün geliştirilmesi
Başlık çevirisi yok
PINAR ERDOĞDU
Yüksek Lisans
Türkçe
1992
Kimya MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SERDAR S. ÇELEBİ
- Polipirol-glikoz oksidaz biyosensörün hazırlanması ve deneysel parametrelerin optimizasyonu
Başlık çevirisi yok
MUSTAFA ÖZDEN
- Katalaz elektrodu hazırlanması ve hidrojen peroksit tayininde kullanılması
Başlık çevirisi yok
SİNAN AKGÖL
- Enzime dayalı elektrokimyasal biyosensörlerin mediyatör kullanarak tasarımı
Başlık çevirisi yok
MUSTAFA EMRAH KILINÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
1996
Eczacılık ve FarmakolojiEge ÜniversitesiAnalitik Kimya Bilim Dalı
DOÇ.DR. M. E. ŞENGÜN ÖZSÖZ
- Enzim içeren karbon pastasına dayalı amperometrik biyosensörlerin geliştirilmesi
Başlık çevirisi yok
O. LEVENT GÖKGÜNNEÇ