Nükleik asit bazları içeren kriyojellerin sentezi, karakterizasyonu ve biyokromatografide adsorbent olarak kullanımı
Synthesis and characterization of nucleic acid bases incorporated cryogels and their use as adsorbent for biochromatography
Yazar: KAZIM KÖSE
Danışman: DOÇ. DR. LOKMAN UZUN
Hacettepe Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2014
Konu: Biyokimya = Biochemistry
Dizin: Kromatografi = Chromatography ; Kromatografi-affinite = Chromatography-affinity ; RNA = RNA

Özet:
Kriyojel teknolojisi günümüzde farklı alanlarda etkili olan birçok uygulamaya sahiptir. Bu tez çalışmasında kodlama, kod çözme, düzenleme ve gen ifadesinde çok önemli role sahip biyolojik moleküllerden biri olan RNA'nın yüksek kapasite ve düşük maliyetle saflaştırılabilmesi için mevcut yöntemlere alternatif olarak adenin ve guanin takılı kriyojellerin geliştirilmesi ve bu adsorbanın RNA saflaştırma performansının belirlenmesi amaçlanmıştır. Adsorban olarak adenin ve guanin içeren poli(2-hidroksietil metakrilat-N-metakriloil-adenin) [poli(HEMA-MAD)] ve poli(2-hidroksietil metakrilat-N-metakriloil-guanin) [poli(HEMA-MAG)] kriyojeller kullanılmıştır. Poli(HEMA-MAD) ve poli(HEMA-MAG) kriyojeller yarı donmuş çözelti ortamında, HEMA ile MAD/MAG monomerlerin kopolimerizasyonu ile üretilmiştir. Kriyojeller Fourier dönüşümlü infrared spektroskopisi (FTIR), taramalı elektron mikroskop (SEM), Brunauer-Emmett-Teller (BET) yöntemi, termogravimetrik analiz (TGA) ve şişme testi yöntemleri ile karakterize edilmiştir. Kullanılan poli(HEMA-MAD) ve poli(HEMA-MAG) kriyojellerin şişme oranları sırasıyla %496 ve %510 olarak bulunmuştur. Adsorpsiyon deneyleri, farklı ortam koşullarında (pH, başlangıç RNA derişimi, sıcaklık ve etkileşim süresi) kesikli sistemde incelenmiştir. Poli(HEMA-MAD) ve poli(HEMA-MAG)kriyojellerin maksimum RNA adsorpsiyon kapasitesi sırasıyla 11.86 ve 11.94 mg/g olarak bulunmuştur. 5 kez tekrarlanan adsorpsiyon-desorpsiyon döngüsü sonucunda adsorpsiyon kapasitesinde önemli bir düşüş gözlenmemiştir.

Abstract:
Cryogel technology has many diverse applications in many different areas nowadays, effectively. In this study, development of adenine and guanine incorporated cryogels as an alternative to conventional techniques for costly effective high capacity purification of large biomolecule RNA having many important roles as encoding, decoding, transcription and translation, and gene expression and commonly found within every living things, and additively determination of purification performance of this adsorbent(s) was aimed. Adenine and guanine incorporated poly(2-hydroxyethyl methacrylate-N-methacryloyl-adenine) [poly(HEMA-MAD)] and poly(2-hydroxyethyl methacrylate-N-methacryloyl-guanine) [poly(HEMA-MAG)] cryogels were used. Poly(HEMA-MAD) and poly(HEMA-MAG) cryogels are obtained in a partially frozen aqueous medium by copolymerization of monomers MAD and MAG with HEMA. Cryogels were characterized via Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR),scanning electron microscopy (SEM), the Brunauer - Emmett - Teller (BET) method, thermo gravimetric analysis (TGA), and swelling test methods. Swelling ratios of poly(HEMA-MAD), and poly(HEMA-MAG) cryogels used were found as 510% and 496%, respectively. Adsorption experiments were performed for different conditions (pH, initial RNA concentration, temperature and interaction time) via batch system. Maximum RNA adsorption capacities of poly(HEMA-MAD) and poly(HEMA-MAG) cryogels were found as 11.86 and 11.94 mg/g, respectively. At the end of the 5 adsorption-desorption cycle, there was no significant decrease observed in adsorption capacity.