'Yeni Tip Potansiyometrik Üre Biyosensörlerin Hazırlanması ve Biyolojik Numunelere Uygulanması'

Abstract

YENİ TIP POTANSIYOMETRIK ÜRE BIYOSENSORLERIN HAZIRLANMASI VE BİYOLOJİK NUMUNELERE UYGULANMASI ÖZET Glukoz oksidaz ve üreazın immobilizasyonuyla, tamamıyla katı-hal kontakt PVC- NH2 membran iyon seçici elektrotlarda temel teşkil eden minyatürize edilebilir glukoz ve üre biyosensörler hazırlandı. Enzimler tamamıyla katı-hal kontakt amonyum veya pH duyar elektrot membranları üzerine kimyasal olarak tutturuldu. Geliştirilen biyosensörlerin, normal PVC membranlarla aynı potansiyometrik özelliklere sahip olduğu görüldü. Glukoz ve üre biyosensörlerin en önemli özellikleri, yüksek seçicilik, uzun kullanım ömrü, düşük maliyette yapılabilmeleri, minyatürize edilebilmeleri ve kısa cevap zamanına sahip olmalarıdır. Glukoz ve üre biyosensörlerin karakteristik özellikleri farklı pH ve değişik konsantrasyonlardan tampon çözeltileri kullanılarak test edildi. İmmobilizasyon şartlarının, elektrotların kullanım ömrü ve dinamik cevap özelliklerine etkisi araştırıldı. Optimum şartlar altında, üre biyosensör 5.10' -5.10 M üre çözeltisine lineer bir cevap sergilerken, glukoz elektrot 5.10'2 - 1. 10'4 M glukoz çözeltisine lineer cevap sergiledi. Biyosensörlerin duyarlılıklarını ve yaşam sürelerini arttırmak için, yeni bir yaklaşımla tamamıyla katı-hal kontakt PVC ve PVC-NH2' de temel teşkil eden 'twin- membran' üre biyosensörler geliştirildi. Geliştirilen twin-membran üre biyosensörlerin potansiyometrik davranışları incelendi. Twin-membran üre biyosensörlerin potansiyometrik performansları, bilinen üre biyosensörlerle aym özellikte, cevap süreleri daha kısa, kullanım ömürleri daha uzun ve seçiciliklerinin yüksek olduğu görüldü. Geliştirilen twin- membran üre biyosensörleri ile kan numunelerinde üre tayini yapıldı. Anahtar Kelimeler: Twin-Membran Biyosensörler; Üre Biyosensörler; Glukoz Biyosensörler; Potansiyometrik Biyosensörler; Tamamıyla Katı-Hal Kontaktlar; PVC-NH2 Membran Elektrotlar.11 PREPARATION OF NEW TYPE POTANTIOMETRIC UREA BIOSENSORS AND APPLICATION TO BIOLOGICAL SAMPLES ABSTRACT Miniaturised glucose and urea sensors prepared by immobilisation of glucose oxidase or urease onto all solid-state contact PVC-NH2 membrane ion selective electrodes are described. Enzymes were chemically immobilised directly onto all solid-state contact ammonium and pH sensitive electrode membranes. The resulting biosensing membranes function equivalents to normal PVC membranes in terms of potentiometric response properties. The most important features of the obtained glucose and urea sensors were high sensitivity, long life-time, easily built at a low cost, micro-construction and short response time. The characteristics of the glucose and urea sensors were examined in several buffer solutions at different concentrations and pH values. The influence of immobilisation conditions on the dynamic response properties and life-time of the electrodes was studied. Under optimal conditions, the urea electrode showed a linear response relationship between 5.10'2 and 5.10'4 M urea, while the glucose electrode showed a linear response relationship between 5. 1 0'2 and 1. 1 0'4 M glucose. To increase the selectivity and life times of biosensors, a novel approach has been developed to construct all solid-state contact PVC and PVC-NH2 twin-membrane urea biosensors. The construction and the use of twin-membrane biosensors described in brief. Twin-membrane urea biosensors exhibited short response times and extended life-time without any loss of its potentiometric performance. Twin-membrane urea biosensors also resulted higher selectivity urea when compared with conventional urea biosensors. Keywords: Twin-Membrane Biosensors; Urea Biosensors; Glucose Biosensors; Potentiometric Biosensors; All Solid-State Contacts; PVC-NH2 Membrane Electrodes.