Süt ve süt ürünlerinde DDT tayini için aptasensörler geliştirilmesi
Development of aptasensors for the determination of DDT in milk and dairy products
- Tez No: 999891
- Danışmanlar: PROF. DR. HANDAN KAMIŞ, DOÇ. DR. SAMET ŞAHİN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Konya Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Süt ve süt ürünleri, insan beslenmesinde temel bir yere sahip olan ve yaygın tüketimi nedeniyle gıda güvenliği açısından titizlikle değerlendirilmesi gereken gıda gruplarındandır. Ancak tarımsal üretimde kullanılan pestisitlerin çevrede kalıcılık göstermesi, uzun mesafe taşınabilmesi ve yağlı dokularda birikebilmesi süt ürünlerde kalıntı riskini artırmaktadır. Bu risk grupları arasında en dikkat çekenlerden biri de organoklorlu pestisitlerdir. Bu bileşikler biyobirikim, biyomagnifikasyon ve toksikolojik etkileri nedeniyle halk sağlığı açısından önemli bir tehdit oluşturmaktadır. Organoklorlu pestisitlerin süt ve süt ürünlerinde güvenilir bir şekilde belirlenmesi hem gıda güvenliğinin sağlanması hem de yasal limitlere uyumun kontrol edilmesi bakımından zorunludur. Geleneksel analiz yöntemleri (GC-MS, HPLC, LC-MS/MS vb.) yüksek doğruluk sunmakla birlikte maliyet, analiz süresi, uzmanlık gereksinimi ve karmaşık örnek hazırlama süreçleri nedeniyle rutin analizlerde sınırlamalar yaratmaktadır. Bu sebeple daha hızlı, seçici, düşük maliyetli ve yerinde ölçüm yapmaya uygun alternatif tespit platformlarına ihtiyaç duyulmaktadır. Son yıllarda biyosensör teknolojisindeki gelişmeler, özellikle aptasensörlerin yüksek özgüllük, kararlılık, kolay sentez ve modifikasyon avantajlarıyla öne çıkmasını sağlamıştır. Oligonükleotid yapısındaki aptamerler, hedef moleküle özgün üç boyutlu yapı oluşturabilme yeteneği sayesinde antikorlara güçlü bir alternatif olarak değerlendirilmektedir. Aptasensör tabanlı sensörler, süt gibi karmaşık matrislerde dahi hızlı ve seçici analiz imkânı sunmaktadır. Bu tez çalışmasında, süt ve süt ürünlerinde bulunan organoklorlu pestisitlerden biri olan DDT kalıntılarının güvenilir, hızlı ve duyarlı bir şekilde belirlenebilmesi amacıyla yeni nesil bir elektrokimyasal aptasensör geliştirilmesi amaçlanmıştır. Bu amaçla, literatürde, daha önce sistematik olarak geliştirilen ligandların ekspotansiyel zenginleştirilmesi (SELEX) yöntemiyle DDT'ye özgü seçilen tek zincirli DNA aptameri, Au elektrot yüzeyine immobilize edilmiştir. Aptasensörün performansı, aptamer inkübasyon süreleri, süt ile bloklama süreleri ve DDT içeren süt örnekleri ile etkileşim süreleri gibi çeşitli parametreler optimize edilerek izlenmiştir. Aptasensörün yanıtı, döngüsel voltametri (CV) ve elektrokimyasal empedans spektroskopisi (EIS) kullanılarak izlenmiştir. Sonuçlar, en belirgin sensör yanıtının, 2 saatlik aptamer bağlanmasının ardından 2 saatlik bloklama ve 1 saatlik DDT içeren süt ile etkileşim sonrası elde edildiğini göstermiştir. Aptasensör, Türk Gıda Güvenliği Yönetmeliği'ne göre süt için belirlenen maksimum kalıntı limitinin (40 μg/kg süt) altında DDT tespit etme yeteneği göstermiştir.
Özet (Çeviri)
Milk and dairy products are fundamental components of human nutrition and, due to their widespread consumption, must be carefully evaluated in terms of food safety. However, the persistence of pesticides used in agricultural production, their ability to be transported over long distances, and their accumulation in fatty tissues increase the risk of residues in dairy products. Among these risk groups, one of the most concerning is organochlorine pesticides. These compounds pose a significant threat to public health due to their bioaccumulation, biomagnification, and toxicological effects. Reliable determination of organochlorine pesticides in milk and dairy products is essential for ensuring food safety and monitoring compliance with legal limits. Although conventional analytical methods (GC-MS, HPLC, LC-MS/MS, etc.) provide high accuracy, they present limitations in routine analyses because of their cost, long analysis time, requirement for specialized personnel, and complex sample preparation steps. Therefore, there is a need for faster, more selective, cost-effective, and on-site applicable alternative detection platforms. Recent advances in biosensor technology have highlighted aptasensors, particularly due to their high specificity, stability, ease of synthesis, and modifiability. Aptamers, which are oligonucleotide-based molecules, can form unique three-dimensional structures specific to target molecules and are considered strong alternatives to antibodies. Aptasensor-based systems offer rapid and selective analytical capabilities even in complex matrices such as milk. In this thesis study, a novel electrochemical aptasensor was developed for the reliable, rapid, and sensitive determination of DDT residues—one of the organochlorine pesticides found in milk and dairy products. For this purpose, a single-stranded DNA aptamer previously selected specifically for DDT through the Systematic Evolution of Ligands by Exponential Enrichment (SELEX) method was immobilized onto a gold electrode surface as reported in the literature. The performance of the aptasensor was monitored by optimizing various parameters including aptamer incubation times, blocking durations with milk, and interaction times with DDT-containing milk samples. The aptasensor response was monitored using cyclic voltammetry (CV) and electrochemical impedance spectroscopy (EIS). The results demonstrated that the most distinct sensor response was obtained after 2 hours of aptamer immobilization, followed by 2 hours of blocking and 1 hour of interaction with DDT-containing milk. The aptasensor was capable of detecting DDT at levels below the maximum residue limit (0.04 mg/kg milk) specified in the Turkish Food Safety Regulation.
Benzer Tezler
- Seri bağlı geri devirli aktif çamur sistemlerinde biyolojik kalıcı ürün oluşumunun modellenmesi
Modelling of biological microbial product formation in activated sludge systems in series with recycle
FEHİMAN ÇİNER
- Bazı primidin bileşiklerinin elektrokimyasal indirgenmelerinin incelenmesi
Investigation of electrochemical reductions of some pyrimidine compounds
HASAN KILIÇ
- Bandırılmış çekirdeksiz üzümün farklı kuruma evrelerindeki difüzyon katsayısının belirlenmesi
Başlık çevirisi yok
EHSAN SADEGHİAN
Yüksek Lisans
Türkçe
1992
ZiraatEge ÜniversitesiTarım Makineleri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ABDÜLKADİR YAĞCIOĞLU
- Süt ve süt ürünlerinde listeria varlığının araştırılması
Başlık çevirisi yok
GÖKHAN ARDA
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
1994
Enfeksiyon Hastalıkları ve Klinik MikrobiyolojiGataMikrobiyoloji ve Enfeksiyon Hastalıkları Ana Bilim Dalı
- Süt ve süt ürünlerinde ELISA yöntemiyle aflatoksin M1 aranması
Indentification of aflatoxin M1 milk and milk product by ELISA method
KORHAN ÖZTURAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2005
Besin Hijyeni ve TeknolojisiSelçuk ÜniversitesiBesin Hijyeni ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF.DR. MUSTAFA NİZAMOĞLU