Kan ve beyin omurilik sıvısında immünoglobülin G tayinine yönelik protein A immünosensörünün geliştirilmesi ve elektrokimyasal özelliklerinin incelenmesi
Development and investigation of electrochemical properties of impedimetric protein A immunosensor for the detection of immunoglobulin G in blood and cerebrospinal fluid
Yazar: SELİN GEREKCİ
Danışman: PROF. DR. EMEL EMREGÜL
Ankara Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2014
Konu: Biyokimya = Biochemistry

Özet:
Bu tez çalışmasında İmmünoglobülin G (IgG)' nin tayinine yönelik impedimetrik immünosensörler geliştirilmiştir. Biyouyuşabilirlikleri yüksek, biyokirlenmeleri az ve toksik olmamaları nedeniyle jelatin, aljinat doğal polimerleri ve bu polimerlerin kombinasyonları kullanılarak hazırlanan platin elektrotlara çapraz bağlayıcılar kullanılarak IgG' ye yüksek afinite gösteren Protein A (PrA) immobilize edilmiştir. Ayrıca yüksek yüzey alanları sayesinde immünosensörlerin duyarlılığını arttırmak ve tayin limitini düşürmek amacıyla çinko oksit (ZnO) nanopartikülleri Jelatin-Aljinat-PrA immünosensörü için kullanılmıştır. Polimer ve nanopartikül miktarları, çapraz bağlayıcı konsantrasyonları ve PrA konsantrasyonları Elektrokimyasal İmpedans Spektroskopisi (EIS) kullanılarak optimize edilmiş ve Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) ve Atomik Kuvvet Mikroskopisi (AFM) ile yüzey karakterizasyonları gerçekleştirilmiştir. Ayrıca polimer karakterizasyon çalışmaları amacıyla FTIR, DTA yöntemleri çalışılmıştır. Tasarlanan immünosensörler düşük tayin limitlerine sahiptir ve geniş konsantrasyon aralıklarında doğrusal yanıt göstermektedir. Geliştirilen immünosensörlerin en düşük tayin limitine sahip olanı MS'li hastalardan alınan Beyin-Omurilik Sıvısı (BOS) ve serum içerisinde IgG tayini için kullanılmış ve immünosensörlerin gerçek biyolojik örneklere uygulanabilirliği test edilmiştir. Biyolojik numuneler için yapılan ölçümlerin referans ölçüm sonuçları ile oldukça uyumlu olduğu gösterilmiştir.

Abstract:
In this thesis, impedimetric immunosensors towards determination of Immunoglobulin G (IgG) have been developed. Platin electrodes prepared by utilizing gelatin and alginate, which are highly biocompatible and less biofouling polymer materials, and combination of this polymers and Protein A (PrA), which has a great affinty to IgG, immobilized by using crosslinkers. In order to increase surface area and decrease level of detection, zinc oxide (ZnO) nanoparticles utilized in Gelatin-Alginate-PrA immunosensor. Polymer and nanoparticle quantities, crosslinker concentrations and PrA amounts optimized using Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS); surface characterizations achieved with Scanning Electron Microscopy (SEM) and Atomic Force Microscopy (AFM). Further, polymer characterizations carried out using Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR) and Differential Thermogravimetric Analysis (DTA). Developed immunosensors have low levels of detection and broad analysis range. Immunosensor which has lowest level of detection used for IgG detection in cerebrospinal fluid (CSF) and serum samples from Multiple Sclerosis patients and tested its applicability for real samples. Compatibility between biological sample detection and standard sample detection has been demonstrated.