Bütünüyle katı-hal micro-enzim sensörler ve uygulamaları / Osman Çubuk; Danışman Nihat Tınkılıç

Abstract

Glukoz oksidaz, üreaz veya kreatininazın bütünüyle katı-hal kompozit pH veyaH4+-seçici sensörler üzerine immobilizasyonuyla, bütünüyle katı-hal mikro enzimsensörler hazırlandı. Bunun için çalısmada ilk olarak, bütünüyle katı-hal kompozit pHve NH4+-seçici sensörler hazırlandı. Gelistirilen bütünüyle katı-hal kompozit pH veNH4+-seçici sensörlerin durgun ortamda potansiyometrik performans özellikleri farklıpH’lardaki tamponlar ve değisik konsantrasyonlardaki katyon (NH4+, K+, Na+, H3O+ veCa2+) çözeltileri kullanılarak test edildi. Bütünüyle katı-hal kompozit pH sensörpH=2.00-12.00 arasında 56±2 mV/her pH (22 0C’de) farkla doğrusal davranıs sergiledi. Bütünüyle katı-hal kompozit NH4+-seçici sensör ise 1x10-1-1x10-5 M NH4+konsantrasyon aralığında doğrusal cevap (52±3 mV/her onkat, 22 0C’de)sergilemektedir. Hazırlanan sensörlerin seçiçilik özellikleri, cevap zamanı, vekullanım ömürleri de ayrıca belirlendi.Enzimler (glukoz oksidaz, üreaz ve kreatininaz) hazırlanan bütünüyle katı-halkompozit pH sensör veya NH4+-seçici sensörler üzerine glutaraldehid çaprazbağlayıcısı ile kimyasal olarak tutturuldu. Gelistirilen biyosensörlerin potansiyometriközellikleri farklı pH ve değisik konsantrasyonlardaki tampon çözeltiler kullanılarak testedildi. Dmmobilizasyon sartlarının, sensörlerin kullanım ömrü ve dinamik cevapözelliklerine etkisi arastırıldı. Gelistirilen biyosensörlerin, normal PVC membranbiyosensörlerle aynı potansiyometrik özelliklere sahip olduğu görüldü. Gelistirilenbiyosensörlerin en önemli özellikleri, yüksek seçicilik, uzun kullanım ömrü, düsükmaliyette yapılabilmeleri, fiziksel olarak sağlam ve kısa cevap zamanına sahip olmalarıdır. Ayrıca mikro boyutlarda hazırlanabilmeleridir.Biyosensörlerin duyarlılıklarını, yasam sürelerini, fiziksel sağlamlıklarınıarttırmak ve mikro yapılarda hazırlanlamalarına imkan sağlamak için, yeni biryaklasımla yeni tip bütünüyle katı-hal kompozit mikro enzim (glukoz oksidaz, üreazve kreatininaz) sensörler gelistirildi. Gelistirilen bütünüyle katı-hal mikro enzimsensörlerin potansiyometrik performansları incelendi. Enzim sensörlerinpotansiyometrik performansları, bilinen üre, kreatinin ve glukoz biyosensörlerle aynıözellikte, cevap sürelerinin daha kısa, kullanım ömürlerinin daha uzun veseçiciliklerinin yüksek olduğu görüldü.Gelistirilen biyosensörlerin biyolojik numunelere uygulanabilirliği, Ondokuz Mayıs Üniversitesi, Tıp Fakültesi, Merkez Biyokimya Laboratuarından alınan kanserumu örnekleriyle test edildi. Gelistirilen biyosensörlerle ve bilinen spektroskopikyöntemle elde edilen sonuçlar karsılastırmalı olarak verildi.