Yeni nesil grafen esaslı bimetalik Pt-Co nanoparçacıkların hazırlanması, karakterizasyonu, dopamin, ürik asit, askorbik asit için elektrokimyasal tayinlerinin yapılması
Preparation and characterization of new generation graphene based bimetallic Pt-Co nanoparticles, electrochemical determination of dopamine, uric acid, ascorbic acid find a different
Yazar: BUSE DEMİRKAN
Danışman: DOÇ. DR. FATİH ŞEN
Kütahya Dumlupınar Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyokimya Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Biyoteknoloji = Biotechnology
Dizin: Askorbik asit = Ascorbic acid ; Dopamin = Dopamine ; Elektrokimya = Electrochemistry ; Nanopartiküller = Nanoparticles ; Voltametri = Voltammetry ; Ürik asit = Uric acid

Özet:
Bu tez çalışmasında, AA, DA ve ÜA' nın seçici ve hassas tespiti için indirgenmiş grafen oksit bazlı bimetalik platin-kobalt nanoparçacıkları (Pt-Co@rGO NP) ile modifiye edilmiş bir biyosensör geliştirilmiştir. AA, DA ve ÜA, insan vücudunda anahtar rolleri olan biyoaktif moleküllerdir. Pt-Co@rGO nanoparçacıkları, bir mikrodalga destekli teknik kullanılarak sentez edilmiştir. Pt-Co@rGO nanoparçacığın karakterizasyonu TEM /HR-TEM, XPS, XRD ve Raman spektroskopisi ile incelenmiştir. Karakterizasyon sonuçları, bu biyosensörün, mekanik dayanıklılığı, geniş yüzey alanı, kararlılığı ve üstün iletkenliği gibi mükemmel özelliklere sahip olduğunu gösterdi. Pt-Co@rGO biyosensörü iyi ayrılmış olan AA, DA ve ÜA oksidasyon pikleri, -0.2 V ila +0.8 V arasında DPV  ve CV ölçümleriyle kanıtlanmıştır. Hazırlanan Pt-Co@rGO biyosensörü, optimize edilmiş koşullar altında AA, DA ve ÜA biyomoleküllerinin bireysel ve eş zamanlı olarak belirlenmesi için yüksek elektrokimyasal aktivite, geniş bir doğrusal aralık, yüksek hassasiyet ve kabul edilebilir tespit değerleri göstermiştir. Pt-Co@rGO' nun doğrusal aralığı AA, DA ve ÜA için sırasıyla 170-200; 35-1500 ve 5-800 µM' dır. Dahası, hazırlanan biyosensörün tespiti limiti AA, DA ve ÜA için sırasıyla 0.345; 0.051; 0.172 µM' dır. Yapılan çalışmaların sonucunda bu enzimatik olmayan Pt-Co@rGO bazlı biyosensörün gelecekte nörodejenaratif hastalıkların erken teşhisinde kullanılacak umut verici, ideal bir biyosensör olmaya aday olduğu kanıtlanmıştır.

Abstract:
In this thesis, a biosensor modified with reduced graphene oxide based bimetallic platinum-cobalt nanoparticles (Pt-Co@rGO NP) has been developed for the selective and sensitive detection of AA, DA and UA. AA, DA and UA are bioactive molecules that play key roles in the human body. Pt-Co@rGO nanoparticles were synthesized using a microwave assisted technique. Characterization of Pt-Co@rGO nanoparticle was examined by TEM / HR-TEM, XPS, XRD and Raman spectroscopy. Characterization results showed that this biosensor has excellent properties such as mechanical strength, large surface area, stability and superior conductivity. The well separated AA, DA and UA oxidation peaks of the Pt-Co@rGO biosensor have been demonstrated by DPV and CV measurements in the range of -0.2 V to +0.8 V. The prepared Pt-Co@rGO biosensor showed high electrochemical activity, a large linear range, high sensitivity and acceptable detection values for individual and simultaneous detection of AA, DA and UA biomolecules under optimized conditions. The linear range of Pt-Co@rGO for AA, DA and UA respectively 170-200; 35-1500 and 5-800 µM. Moreover, the limit of detection of the prepared biosensor for AA, DA and UA, respectively 0.345; 0.051; 0.172 µM. As a result of these studies, this non-enzymatic Pt-Co@rGO based biosensor has proven to be a promising, ideal biosensor for future detection of neurodegenerative diseases.