Polifenol oksidaz enziminin saflaştırılması ve fenolik bileşiklerin tayini için polifenol oksidaz temelli biyosensör hazırlanması
Preparation of polyphenol oxidase based biosensor for purification of polyphenol oxidase enzyme and determination of phenolic compounds
- Tez No: 968420
- Danışmanlar: PROF. DR. FATMA ARSLAN, DOÇ. DR. ŞABAN KESKİN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Biyokimya, Biochemistry
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Gazi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 145
Özet
Besin değeri yüksek gıdalar üretme çabası bu amaçla kullanılan bileşenlerin kalitesi üzerindeki önemi de arttırmıştır. Yüksek biyoaktiviteye sahip takviye edici gıdalardaki fenolik bileşikler belirlenerek, bunların gıda sistemlerindeki etkilerinin incelenmesi ile içeriğe yönelik üretim ve denetim devamlılığının sağlanması büyük önem taşımaktadır. Bu nedenle fenolik bileşiklerin düşük derişimlerde dahi hızlı ve duyarlı bir şekilde tayin edilmesi önem arz etmektedir. Bu çalışmada, Ananasın (Ananas comosus (L.) Merr.) atık niteliğindeki taç yapraklarından gümüş nanopartiküller (AgNPs) sentezlendi, Polifenol oksidaz enzimi (PFO) Bacillus subtilis bakterisinden izole edilerek saflaştırıldı, sentezlenen A-AgNP'ler ve PFO enzimi ile toplam fenolik madde miktarı tayini için elektrokimyasal esaslı bir biyosensör sistemi geliştirildi. İlk aşamada, yeşil sentez yöntemi kullanılarak A-AgNP'ler sentezlendi ve karakterize edildi. İkinci aşamada, PFO enzimi Bacillus subtilis bakterisinden izole edildi ve amonyum sülfat çöktürmesi, iyon değişim ve hidrofobik etkileşim kromatografisi adımları uygulanarak enzim saflaştırıldı. Poliakrilamid jel elektroforezi ile saflık kontrolü yapıldı. Saflaştırılan enzimin spesifik aktivitesi ve saflaştırma derecesi belirlendi. Üçüncü aşamada ise, saflaştırılan PFO enzimi ve A-AgNP'ler kullanılarak fenolik bileşiklere duyarlı elektrokimyasal bir biyosensör hazırlandı. Biyosensör sisteminde, PFO enzimi A-AgNP'ler içeren karbon pasta elektrot yüzeyine glutaraldehit ile çapraz bağlanarak immobilize edildi. Tasarlanan biyosensör ile fenolik bileşiklerin tayini enzimatik tepkime sonucu oluşan o-kinon bileşiğinin oluşturduğu katodik (indirgenme) akımın ölçülmesiyle yapıldı. Tasarlanan biyosensörün pH, sıcaklık ve substrat derişimi etkisi gibi çalışma koşulları belirlendi. Biyosensörün performansını etkileyen tekrarlanabilirlik ve depolama kararlılığı etkisi incelendi. Substrat olarak kullanılan katekol tayinine, girişim yapabilecek türlerin etkileri incelendikten sonra PFO temelli biyosensör, takviye edici gıda örneklerinde fenolik madde miktarı tayininde kullanıldı.
Özet (Çeviri)
Efforts to produce foods with high nutritional value have also increased the importance of the quality of the components used for this purpose. By identifying phenolic compounds in dietary supplements with high bioactivity and studying their effects in food systems, it is of great importantance to ensure the continuity of production and control of their content. Therefore, the rapid and sensitive determination of phenolic compounds even at low concentrations is of great importantance. In this study, silver nanoparticles (AgNPs) were synthesized from the waste crown leaves of pineapple (Ananas comosus (L.) Merr.), the polyphenol oxidase enzyme (PFO) was isolated and purified from Bacillus subtilis bacteria, and an electrochemical-based biosensor system was developed using the synthesized A-AgNPs and PFO enzyme to determine the total phenolic content. In the first stage, A-AgNPs were synthesized using a green synthesis method and characterized. In the second stage, the PFO enzyme was isolated from Bacillus subtilis bacteria and purified using ammonium sulfate precipitation, ion exchange, and hydrophobic interaction chromatography steps. Purity control was performed using polyacrylamide gel electrophoresis. The specific activity and purification degree of the purified enzyme were determined. In the third stage, an electrochemical biosensor sensitive to phenolic compounds was prepared using purified PFO enzyme and A-AgNPs. In the biosensor system, the PFO enzyme was immobilized on the surface of a carbon paste electrode containing A-AgNPs by cross-linking with glutaraldehyde. The determination of phenolic compounds using the designed biosensor was performed by measuring the cathodic (reduction) current generated by the o-quinone compound formed as a result of the enzymatic reaction. The operating conditions of the designed biosensor, such as the effects of pH, temperature, and substrate concentration, were determined. The effects of repeatability and storage stability on the performance of the biosensor were investigated. After examining the effects of interfering species on the determination of catechol, which was used as the substrate, the PFO-based biosensor was used to determine the amount of phenolic compounds in food supplements.
Benzer Tezler
- Yaş ve kuru çayda, verim ve önemli kalite parametrelerine sarı çay akarı (Polyphagotarsonemus latus (Banks, 1904)) (Prostigmata: Tarsonemidae)'nın etkisi
Effect of yellow tea mite (Polyphagotarsonemus latus (Banks, 1904))(Prostigmata: Tarsonemidae) on yield and important quality parameters of fresh and dried tea
BİRSEN AŞIK ÇUHADAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
ZiraatOrdu ÜniversitesiBahçe Bitkileri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SAİM ZEKİ BOSTAN
YRD. DOÇ. DR. RANA AKYAZI
- Kronik metilglioksal uygulaması ile sıçanların kan ve dokularında oluşan oksidatif değişimler üzerine karnozin ve resveratrolün etkileri
The effect of carnosine and resveratrol on oxidative changes in plasma and tissues of chronically methylglyoxal-treated rats.
ZÜLBİYE YILMAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Biyokimyaİstanbul ÜniversitesiTıbbi Biyokimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BEŞARET NECLA TOKER
- Çay atıklarının bazı antioksidan enzimler üzerine olan etkisinin eritrositlerde incelenmesi
Investigation of effect of tea wastes over some antioxidant enzymes on erythrocytes
MERVE HÜNER
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
BiyokimyaRecep Tayyip Erdoğan ÜniversitesiTıbbi Biyokimya Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HÜSEYİN AVNİ UYDU
- Hepato-protective and therapeutic effect of ellagic acid on D-galactosamine-induced liver damage
Farelerde D-galaktozamin nedenli karaciğer hasarı üzerine elljik asitin koruyucu ve iyileştirici etkileri
JAMA HUSSEIN ALI
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
BiyoteknolojiAnadolu ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HATİCE MEHTAP KUTLU
- The effects of folk medicinal plants Viscum album L. and Epilobium hirsutum L. on protein and mrna expressions of rat liver bile acid synthesizing CYPs
Tıbbi bitki Viscum album L. ve Epilobium hirsutum L. 'nin sıçan karaciğer safra asit metabolizmasında rol oynayan CYP enzimlerinin protein ve mrna ekspresyonları üzerindeki etkileri
TÛBA ÇULCU
Doktora
İngilizce
2015
BiyokimyaOrta Doğu Teknik ÜniversitesiBiyokimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ORHAN ADALI
PROF. DR. ALAATTİN ŞEN