Kâğıt tabanlı yüzey plazmon rezonans biyosensörlerinin üretilmesi ve sensör özelliklerinin araştırılması
Production of paper-based surface plasmon resonance biosensor and investigation of sensor properties
Yazar: FATMA TAMBAĞ
Danışman: YRD. DOÇ. DR. FATİH BAYANSAL
Mustafa Kemal Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Fizik Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2015
Konu: Fizik ve Fizik Mühendisliği = Physics and Physics Engineering

Özet:
Yapılan çalışmanın amacı, optik çeviriciye sahip, etiketsiz tanı yapabilen, kısa sürede sonuca götüren, kolay kullanılan ve gerçek zamanlı analiz imkanı sağlayan yüzey plazmon rezonans (SPR) biyosensörlerin geliştirilmesidir. Sunulan tezde SPR biyosensör sisteminin altın sensör ve A4 kağıt sensör ile üre tayini yapıp yapmadığı üzerine çalışılmıştır. Bu kapsamda tez çalışması iki ayrı bölüm halinde gerçekleştirilmiştir. Tez çalışmasının birinci bölümünde üreaz immobilize edilen altın sensörler farklı konsantrasyonlarda hazırlanan üre çözeltileri kullanılarak SPR sisteminin altın sensörlere verdiği tepkiler ölçülmüştür. Sonraki aşamada altın sensörlere immobilize edilen üreaz miktarları değiştirilerek bir önceki aşamada kullanılanlarla aynı konsantrasyonda üre çözeltileri ile yeni altın sensörlerin tepkileri ölçülmüştür. Çalışmanın ikinci bölümünde ise altın sensörler üzerine üreaz immobilize edilmiş A4 kağıtlar konularak birinci kısımda yapılan çalışmalar tekrarlanmıştır. Çalışmalarda kulanılan sensörler için birleşme (KA) ve ayrılma (KD) denge sabitleri her bir konsantrasyon değeri için ayrı ayrı hesaplanmıştır. Sistemde kullanılan sensör yüzeyleri için Raman ve UV-vis analizleri yapılmıştır. Yapılan çalışmalar ve analizler sonucu A4 kağıt kullanılarak üretilen sensör analizlerinin yalnızca altın sensörlerle üretilen analizlerle paralel tepkiler verdiği ve bu alanda altın sensörlere alternatif bir kullanım sergiledikleri gözlemlenmiştir.

Abstract:
The aim of the study is development of surface plasmon resonance (SPR) biosensors with an optical transducer, shorter testing time, ability for real time analysis, capable of label-free detection and ease of use. In the thesis, it is investigated that whether the SPR biosensor system with gold sensor and A4 paper sensors can detect the amount of urea or not. In this context the thesis was carried out in two separete parts. The first part of the study, enzyme immobilization studies were performed using gold chips. The response of urease immobilized SPR sensors were measured using urea solution prepared at different concentrations. In the next step, the responses of new sensors with varying amounts immobilized urease were measured to urea solutions in the same concantration used in the previous step. In the second part of study urease immobilized A4 paper sensors were put onto the gold films and the investigations in the first part were repeated. Association (KA) and dissociation (KD) equilibrium constants were calculated for he sensors used in the experiments for each concentrations. Furthermore the UV-Vis. and Raman analysis were performed on the sensor surfaces. The results of the investigations and analises were demonstated that the A4 paper sensors have parallel results with the gold sensors which means that these paper sensors can alternatively be used as biosensors in surface plasmon resonance systems.