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
- Avokado meyvesinden afinite kromatografisi kullanılarak yüksek saflıkta polifenol oksidaz enziminin elde edilmesi ve biyokimyasal karakterizasyonu
Purification of polyphenol oxidase enzyme with high purity from avocado by using affinity chromatography and its biochemical characterization
MERYEM BİLGİN
- Partial purification and characterization of polyphenol oxidase from Thermophilic bacillus Sp.
Polifenol oksidaz enziminin Termofilik bacillus Sp.? den kısmi olarak saflaştırılması ve karakterizasyonu
MELDA ZEYNEP GÜRAY
Yüksek Lisans
İngilizce
2009
Biyoteknolojiİzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüBiyoteknoloji Bölümü
YRD. DOÇ. DR. GÜLŞAH ŞANLI
YRD. DOÇ. DR. ÇAĞLAR KARAKAYA
- P-aminobenzoik asit türevi bileşikten afinite jeli sentezi ve farklı bitkisel kaynaklardan polifenol oksidaz saflaştırılması
Affinity gel synthesis from p-aminobenzoic acid derivative compound and purification of polyphenol oxidase from different herbal sources
CANSU ÖZTÜRK
- Trabzon hurması (Diospyros kaki L.)'ndan polifenol oksidaz enziminin saflaştırılması ve biyokimyasal karakterizasyonu
Purification and biochemical characterization of polyphenol oxidase enzyme from persimmon (Diospyros kaki L.)
DİDEM ÜLGÜT SAKALLIOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
BiyolojiKocaeli ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. YONCA YÜZÜGÜLLÜ KARAKUŞ
- Isolation, partial purification and properties of polyphenol oxidase from wheat bran
Buğday kepeği polifenol oksidazının ayrılması, kısmi saflaştırılması ve özellikleri
ÇİĞDEM AYKAÇ
Yüksek Lisans
İngilizce
1997
Gıda MühendisliğiGaziantep ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ZERRİN SÖYLEMEZ