Biyolojik öneme sahip bazı moleküllerin vücut sıvılarından tayinine yönelik modifiye elektrot temelli sensör geliştirilmesi
Development of modified electrode based sensors for the determination of some biologically important molecules in body fluids
Yazar: SALİH İLKBAŞ
Danışman: DOÇ. DR. ALİ ÖZCAN
Anadolu Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2016
Konu: Kimya = Chemistry

Özet:
Bu tez çalışmasında, ürik asit, serotonin ve dopamin gibi biyolojik öneme sahip moleküllerin tayini için modifiye elektrot temelli sensör geliştirilmesi amaçlanmıştır. Sensör olarak poli(3,4-etilendioksitiyofen) (PEDOT) ve poli(pirol-3-karboksilik asit) p(P3KA) polimerleriyle modifiye edilmiş kalem ucu grafit (KUG) elektrotların kullanımı incelenmiştir. Tez çalışması üç aşamadan oluşmaktadır. İlk aşamada ürik asit tayini için aşırı yükseltgenmiş PEDOT nanofiberleriyle modifiye edilmiş KUG elektrotların hazırlanması gerçekleştirilmiştir (AY-PEDOT-nf/KUG). AY-PEDOT-nf/KUG elektrot ürik asite karşı yüksek duyarlılık ve seçicilik göstermiştir. İkinci aşamada serotonin tayini için poli(pirol-3-karboksilik asit) modifiye KUG (p(P3KA)/KUG) elektrotların hazırlanması araştırılmıştır. Elde edilen elektrotlar serotonin için yüksek duyarlılık göstermiştir. Serotonin tayininde ürik asit gibi elektroaktif türlerin etkilerini gidermek amacıyla analitik sinyal olarak serotoninin elektrot yüzeyinde yükseltgenmesi sonucu oluşan ara ürüne ait indirgenme piki kullanılmıştır. Seçilen indirgenme piki serotonin için yüksek seçicilik göstermiştir. Üçüncü aşamada ise, poli(pirol-3-karboksilik asit) modifiye edilmiş aşırı yükseltgenmiş KUG (p(P3KA)/AY-KUG) elektrotların dopamin tayininde etkinliği araştırılmıştır. Hazırlanan modifiye elektrotların etkinliklerinin arttırılması amacıyla elektrot hazırlama ve ölçüm koşulları detaylı bir şekilde optimize edilmiştir. Modifiye elektrotların etkinlikleri çeşitli türdeki girişim yapan türler varlığında incelenmiştir. Son olarak modifiye elektrotların etkinlikleri kan serumu ve idrar gibi gerçek biyolojik örneklerde test edilmiştir. Elde edilen sonuçlar hazırlanan modifiye elektrotların ideal bir sensörün gereksinimleri olan düşük maliyet, kolay hazırlanabilme, tek kullanımlık olma, kısa cevap zamanı, yüksek duyarlılık ve seçicilik gibi özelliklere sahip olduğunu göstermektedir. Buradan hazırlanan modifiye elektrotların ürik asit, serotonin ve dopamin tayininde alternatif bir sensör olarak kullanılabilecekleri söylenebilir.

Abstract:
In this study, development of a modified electrode based sensors for the determination of biologically important molecules like uric acid, serotonin and dopamine, has been aimed. The use of poly(3,4-ethylenedioxythiophene) (PEDOT) ve poly(pyrrole-3-carboxylic acid) p(P3CA) modified pencil graphite elekctrodes as sensors have been investigated. The whole study has been performed at three stages. In the first stage, the preparation of over-oxidized PEDOT nanofibers modified PGE (OO-PEDOT-nf/PGE) for the determination of uric acid has been performed. OO-PEDOT-nf/PGE showed high sensitivity and selectivity towards uric acid. In the second step, the preparation of poly(pyrrole-3-carboxylic acid) modified PGE for the determination of serotonin has been conducted. The prepared electrode showed high sensitivity for serotonin. In the determination of serotonin, to overcome the interferance of electro-active substances like uric acid, the reduction peak of oxidation intermediates of serotonin has been selected as an analytical signal. The selected reduction peak showed high selectivity for serotonin. In the third step, efficiency of poly(pyrrole-3-carboxylic acid) modified over-oxidized PGE (P3CA/OO-PGE) in the determination of dopamine has been examined. The parameters effecting the electrode preparation and measurements have been deeply optimized to increase the efficiency of the modified electrodes. The efficiencies of modified electrodes have been tested in the presence of many diffirent interfering substances. The results showed that the prepared electrodes had the requirements of ideal sensor such as low cost, easy preparation, disposable chracter, low response time, high sensitivity and selectivity. It can be concluded that the prepared modified electrodes can be used as alternative sensors for the deteermination of uric acid, serotonin and dopamine.