L-askorbik asit(c vitamini) tayinine yönelik olarak kalem grafit elektrot-askorbat oksidaz temelli yeni bir biyosensör geliştirilmesi
A new biosensor development based on pencil graphite electrode-ascorbate oxidase for determination of l-ascorbic acid(vitamin c)
Yazar: BURHAN BUDAK
Danışman: PROF. DR. ERHAN DİNÇKAYA
Ege Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyokimya Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2016
Konu: Biyokimya = Biochemistry

Özet:
Bu tezde, biyosensör teknolojisi için yeni ve özgün bir bakış açısı getirmek amacıyla KGE kullanılarak L-askorbik asit tayin için yeni bir biyosensör geliştirilmiştir. Askorbat oksidaz enzimi jelatin ve glutaraldehid kullanılarak çapraz bağlanmış, kalem grafit elektrot yüzeyinde sabitlenmiştir ve tasarlanan biyosensör L-askorbik asit tayini için kullanılmıştır. Geliştirilen biyosensör ile L-askorbik asit ölçümleri  -0.7 V'ta amperometrik yöntem ile yapılmıştır. Ölçümler amperometrik yöntem kullanılarak tüketilen oksijen konsantrasyonu ile orantılı akım değerlerindeki azalmanın belirlenmesi ile gerçekleştirilmiştir.
 Hazırlanan biyosensörün optimizasyon çalışmalarında öncelikle optimum enzim konsantrasyonunun, optimum jelatin miktarının, optimum glutaraldehitte bekletme süresinin ve glutaraldehit tabakalandırma işleminin gereken tekrarının belirlenmesi gibi parametreler araştırılmıştır. Çalışma koşullarının optimizasyonunda; pH'ın, sıcaklığın ve tampon konsantrasyonun optimizasyonları gerçekleştirilmiştir. Daha sonra karakterizasyon çalışmaları içinde doğrusal tayin aralığı, tekrarlanabilirlik, yeniden üretilebilirlik, substrat spesifikliği, depo kararlılığı ve örnek analizi gibi bazı parametreler incelenmiştir.
Optimizasyon çalışmalarından KGE/jelatin-askorbat oksidaz/glutaraldehit modifiye biyosensör için askorbat oksidaz konsantrasyonu, jelatin miktarı, glutaraldehitte bekletme süresi ve glutaraldehit tabakalandırma sayısı sırasıyla 1,5 U/mL, 0,1 mg/mL , 3 dakika ve 3 kez tabakalandırma olarak tespit edilmiştir. Potasyum fosfat tamponu (50 mM, pH: 7,0) ve 30°C sıcaklığın optimum çalışma koşullarını sağladığı belirlenmiştir. 
KGE/jelatin-askorbat oksidaz/glutaraldehit modifiye biyosensör ile karakterizasyon çalışmalarında L-askorbik asit için 25µM - 500µM doğrusal tayin aralığı bulunmuştur. Tekrarlanabilirlik sonuçlarına ilişkin olarak standart sapma (S.S) = ±1,46 µM ve % varyasyon katsayısı (V.K) = % 0,44 olarak belirlenmiştir. Depolama kararlılığına ilişkin denemeler sonucunda 30 günün sonunda  %75'lik aktivitenin korunduğu tespit edilmiştir.

Abstract:
In this thesis, in order to provide an inventive and novel perspecive, a new assay for detection of L-ascorbic acid was developed using PGE. Ascorbat oxidase was cross bounded using gelatine and gluteraldehyde, fixed to the surface of pencil graphite electrode and designed biosensor was used for the detection of ascorbic acid. L-ascorbic acid measurements were done amperometrically at -0.7 V using the developed biosensor. Measurements were done using amperometric assay, determining the decrease of the current value which is proportional to the concentration of consumed oxygen.
Fort he optimization studies of the prepared biosensor first of all optimum enzyme concentration, optimum gelatin amount, optimum time for incubation in gluteraldehyde and other parameters like the optimum repeat cycle fort he gluteraldehyde stratification process were determined. Temperature, pH and buffer concentrations were optimized for the optimization of working conditions. And then, for the characterization studies some parameters investigated as like linear detection range, repeatibility, reproducibility, substrate specifity, storage stability and sample analysis.
Fort he PGE/gelatine-ascorbate oxidase/glutaraldehyde modified biosensor ascorbate oxidase concentration, gelatine amount, incubation time in glutaradehyde and glutaraldehyde stratification repat cycle were found to be 1.5 U/mL, 20 mg, 3minutes and 3 times tabakalandırma respectively after optimization studies. Potassium phosphate buffer ( 50 mM, pH:7.0) and 30ºC temperature determined to provide optimum working conditions.
After the characterization studies, 25 µM - 500 µM detection range was found to be linear for PGE/gelatine-ascorbate oxidase/glutaraldehyde modified biosensor. According to the  results standart deviation and variation coefficient % values were found to be ±1.46 and 0.44 %  respectively. It was confirmed that 75 % of activity is conserved after 4 weeks of storage.