Aflatoksin tespitinde kullanılmak üzere yapay antikor oluşturulması ve biyosensör sistemlerinde kullanılması
Design of an imprinted antibody for detection of aflatoxin and its usage in biosensor systems
- Tez No: 938210
- Danışmanlar: PROF. DR. MUHAMMET BEKTAŞ, DR. ÖĞR. ÜYESİ BİRCAN DİNÇ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Biyofizik, Biophysics
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Üniversitesi
- Enstitü: Sağlık Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyofizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 88
Özet
Mikotoksinler insan sağlığını tehdit eden bir global bir problemdir. Bu familyanın en tehlikeli türü ise aflatoksinlerdir. Bilinen en karsinojenik aflatoksin çeşidi ise aflatoksin B1 olmuştur. Geleneksel aflatoksin dedeksiyon yöntemleri arasında kromatografik yöntemler, spektrofotometrik yöntemler, immünolojik yöntemler ve biyosensörler yer almaktadır. Biyosensörlerin bu ölçüm yöntemleri arasında bir adım öne çıkmasının sebepleri arasında hızlı sonuç vermesi ve ekonomik olması gibi sebepler vardır. Biyosensörlerde ise en büyük dezavantaj hedef analite yönelik ticari antikor kullanımıdır. Bu çalışmada sentetik olarak üretilen ve aflatoksin antikoru gibi davranacak bir polimer ile bu probleme alternatif bir çözüm üzerinde durulmuştur. Sentez anilin monomerinin ortamda aflatoksin B1 varlığında polianiline dönüşme sırasında aflatoksinli bir polimer oluşturması ve daha sonra aflatoksin B1'in polimer matrisinden çıkarılmasıyla tamamlanmıştır. Sentez sonrası çıkarılma işlemi spektrofotometre, FTIR, NMR ve DSC yöntemleriyle test edilmiştir. Sentezlenen sentetik aflatoksin B1 antikor polimerleri daha sonra tungsten tel üzerine immobilize edilmiş ve elektron empedans spektrometresi yardımıyla ortamda aflatoksin B1 varlığındaki empedans değerleri ölçülmüş ve sitotoksisite değerlendirmeleri C.elegans model nematotlar üzerinde canlılık analizi ile gerçekleştirilmiştir. Çalışmanın sonuçlarında FTIR, NMR ve DSC yöntemleri aflatoksin B1 mikotoksinin sentetik antikor matrisinden başarıyla çıkarıldığını doğrulamış, SEM analizleri elektrot yüzeyindeki kaplamaların başarısını göstermiştir. Daha sonra EIS ölçümlerinde konsantrasyon ve empedans arasındaki ilişki y=0,0018*e(-0,0897*x) + 0,0272 denklemi ile verilmiştir. Bu ölçümde dedeksiyon limiti 3,91 ppb, lineer dinamik dedeksiyon aralığıysa 0,1-20 ppb olarak hesaplanmıştır. Bu değerler ise dünyadaki izin verilen sınırları kapsadığından kullanım potansiyeli yüksektir. Bu sonuçlar göz önüne alındığında sentetik bir antikor gibi davranacak polimer bu çalışmada sentezlenmiş, karakterize edilmiş ve biyosensör sistemi olarak potansiyel kullanımı başarıyla gösterilmiştir.
Özet (Çeviri)
Mycotoxins are a global threat to human health, with aflatoxins being the most dangerous subgroup. Among them, aflatoxin B1 is known to be the most carcinogenic. Traditional detection methods for aflatoxins include chromatographic, spectrophotometric, immunological techniques, and biosensors. Biosensors stand out among these methods due to their rapid results and cost-effectiveness. However, a major drawback of biosensors is the reliance on commercial antibodies targeting the analyte. This study presents an alternative solution using a synthetic polymer that mimics an aflatoxin antibody. The polymer was synthesized by polymerizing aniline in the presence of aflatoxin B1, allowing the toxin to be embedded in the polymer matrix. Subsequent removal of aflatoxin B1 from the matrix was confirmed by spectrophotometry, FTIR, NMR, and DSC analyses. The synthesized polymer was immobilized on a tungsten wire, and impedance values in the presence of aflatoxin B1 were measured using electrochemical impedance spectroscopy (EIS). Cytotoxicity evaluations were conducted using C. elegans nematodes through viability assays. The results demonstrated successful removal of aflatoxin B1, confirmed by FTIR, NMR, and DSC. SEM analysis verified the effectiveness of the electrode coatings. The EIS response showed a relationship between concentration and impedance defined by the equation y = 0.0018*e(−0.0897x) + 0.0272. The detection limit was calculated as 3.91 ppb, with a linear detection range of 0.1–20 ppb, aligning with globally accepted limits. These findings confirm the successful synthesis and characterization of a synthetic antibody-like polymer with strong potential for use in biosensor applications.
Benzer Tezler
- Development of novel aflatoxin B1 biosensors by carbon nanotube integrated microfluidic systems
Karbon nanotüp entegre edilmiş mikroakışkan sistemlerin kullanımıyla yeni aflatoksin B1 biyosensörlerinin geliştirilmesi
NAGİHAN OKUTAN ARSLAN
Doktora
İngilizce
2024
Bilim ve Teknolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiNanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. LEVENT TRABZON
- AFB1 recognition from liver tissue via afb1 imprinted magnetic nanoparticles
AFB1 baskılanmış manyetik nanopartiküller ile karaciğer dokusundan afb1 tanınması
VELİ ZİYA ERDEM
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
BiyomühendislikAdana Alparslan Türkeş Bilim Ve Teknoloji ÜniversitesiBiyomühendislik Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ HATİCE İMGE OKTAY BAŞEĞMEZ
PROF. DR. GÖZDE BAYDEMİR PEŞİNT
- Design of a PSA test device by using printed circuit board technologies
Baskılı devre teknolojileri kullanılarak PSA test cihazı tasarımı
ATİKE DEMİRALP
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. İSA YILDIRIM
- Agricultural and food policies in global trade: The Case of almonds and hazelnuts
Uluslararasi ticarette tarim ve gida politikalari: badem ve findik sektorleri
MUHAMMET YUNUS ŞİŞMAN
Doktora
İngilizce
2016
EkonomiAuburn UniversityUygulamalı İktisat Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HENRY W KINNUCAN
- Development of quantum dots-based optical fluorescence sensors
Kuantum nokta temelli optik floresan sensörlerin geliştirilmesi
SULTAN ŞAHİN KESKİN
Doktora
İngilizce
2025
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiNanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. LEVENT TRABZON
DOÇ. DR. CANER ÜNLÜ