Doğal Ortamlarda Uygulanabilir Potansiyometrik E. Coli Biyosensör Geliştirilmesi

Abstract

Tez çalışmasında fekal kirliliğin en önemli göstergesi sayılan ve insan sağlığı açısından oldukça önemli olan Escherichia coli'nin, akuatik ortamdan belirlenmesinde mevcut geeneksel yöntemlere alternatif olarak hızlı, ekonomik ve duyarlı bir E. coli biyosensör geliştirilmesi amaçlanmıştır. Bu amaç doğrultusunda geliştirilen E. coli biyosensörler, polinoklonal E. coli antikoru, farklı nanopartiküller ve modifiye grafitler kullanılarak hazırlanan immünoaktif tabakanın, polimerik/kompozit bir membran yüzeyine immobilizasyonu sağlanarak hazırlanmıştır. Geliştirilen her bir E. coli biyosensörün seçiciliği, tekrarlanabilirliği, tayin limiti, kullanılabilirlik ömrü, cevap zamanı gibi potansiyometrik performanslarını niteleyen özellikler belirlenerek E. coli'nin tayini araştırılmıştır. Özellikle, gıda ve suyoluyla bulaşan, hemorajik kolit ve hemolitik üremik sendromla ilişkili olduğu bilinen ve 2-2000 arasındaki düşük dozlarda bile enfeksiyona neden olabilme özelliğine sahip E. coli O157:H7 suşunun tespiti için çalışmalar yapılmıştır.Geliştirilen E. coli biyosensörler arasından daha duyarlı ve dikkat çekici potansiyel farklar sergileyen E. coli biyosensörlerle Samsun ilinde bulunan Kürtün ve Mert ırmaklarının denize bağlandıkları noktalardan, Samsun Limanından ve Atakum ilçesinde bulunan yapay bir göletten alınan su örneklerinde E. coli tayini için kullanılmıştır. Elde edilen sonuçlar, klasik koloni sayım yöntemi ile elde edilen sonuçlarla desteklenmiştir.

In this study, it was aimed to develop a fast, economical and sensitive Escherichia coli biosensor alternative to the conventional methods in aquatic media. E. coli which is considered the most important indicator of fecal pollution and very important in terms of human health. Through this aim, the E. coli biosensors were developed by immobilization of an immunoactive layer composed of polyclonal E. coli antibody, different nanoparticles and modified graphite, to a polymeric/composite membrane surface. E. coli determination was examined for every E. coli biosensor developed by identification of the potentiometric performances such as selectivity, repeatability, determination limit, utilization time and response time. In particular, food and waterborne transmitted hemorrhagic colitis and hemolytic uremic syndrome, known to be associated with and capable of causing infection, even at low doses between 2-2000 Escherichia coli O157:H7 strains have been studied for the determination.E. coli biosensors that the more sensitive and exhibit striking potantional differences were used to the E. coli determination in water samples taken from Mert and Kurtun rivers point connected to sea in Samsun, Samsun harbor and an artificial pond in Atakum district. The results obtained with conventional colony count method supported by the results obtained.