Galaktoz oksidaz-miyoglobin hibrid sistemine dayalı mediyatör esaslı yeni bir biyosensör tasarımı

Bu tez çalışmasında biyosensör teknolojisine yeni ve orijinal bir bakış açısı getiren D-galaktoz tayinine yönelik, altın elektrod (Au)-tiyoninglutaraldehit (GA)-nafyon modifiye galaktoz oksidaz- miyoglobin hibrid biyosensörü tasarımı amaçlanmıştır. Geliştirilen biyosensör sisteminde öncelikle altın elektrod yüzeyine tiyoninin elektropolimerizasyonu gerçekleştirildi. Ardından elektrod üzerine glutaraldehit damlatılarak enzim-protein çözeltisinin (galaktoz oksidaz ve miyoglobin) çapraz bağlanma ile immobilizasyonu sağlandı. Son olarak elektrod nafyon çözeltisi ile muamele edilerek altın-tiyonin-GAnafyon modifiye biyosensör hazırlanması için gerekli tüm basamaklar tamamlanmış oldu. Tasarlanan biyosensör sistemiyle galaktoz ölçümleri (-0,3) ve (0,5) V potansiyel aralığında differansiyel puls (DP) metodu kullanılarak yapılmıştır. D-galaktoz konsantrasyonuyla doğru orantılı olarak azalan akım değerlerinden çıkılarak tayin yapılmıştır. Hazırlanan biyosensörün optimizasyon çalışmalarında öncelikle optimum tiyonin miktarı, optimum glutaraldehit miktarı, optimum galaktoz oksidaz aktivitesi, optimum miyoglobin miktarı, optimum nafyon miktarı gibi parametreler çalışıldı. Çalışma koşullarının optimizasyonunda pH optimizasyonu ve sıcaklık optimizasyonu gerçekleştirildi. Biyosensörün karakterizasyon çalışmalarında D-galaktoz için doğrusal tayin aralığı, tekrarlanabilirlik, substrat spesifikliği, girişim etkisi ve depo kararlılığı gibi parametreler araştırılmıştır. Optimizasyon çalışmaları sonucunda D-galaktoz biyosensörü için en uygun tiyonin miktarı, glutaraldehit miktarı ,enzim aktivitesi, miyoglobin miktarı, nafyon miktarı sırasıyla 0,5 mmol/L ,10oL, 1,177 U/mL , 10mg/ml, 10oL bulunmuştur. Çalışma koşullarının optimizasyonu amacıyla yapılan denemelerde D-galaktoz biyosensörü için çalışma tamponu olarak 50 mM pH 7,0 fosfat tamponu ve çalışma sıcaklığı olarak 32°C bulunmuştur. Geliştirilen biyosensör için yapılan karakterizasyon çalışmalarında ise D-galaktoz için 0,1 - 1 mM aralığında doğrusal sonuçların alındığı belirlenmiştir. Tekrarlanabilirlik denemelerinde (n=7) 0,5 mM D-galaktoz konsantrasyonunda ortalama değer (x) , standart sapma (S.S) ve % varyasyon katsayısı (%V.K) sırasıyla 0,5376 mM, ± 0,0236 ve % 4,40 olarak bulunmuştur.;Electropolymerization, galactose oxidase ,myoglobin ,galactose, biosensor.;Elektropolimerizasyon, galaktoz oksidaz, miyoglobin, galaktoz, biyosensör.