Glikoz tayini için konjuge polimer temelli yeni biyosensörlerin hazırlanması
Preparation of new biosensors based on conjugated polymer for glucose determination
Yazar: BURCU TAN
Danışman: PROF. DR. FATMA BAYCAN
Çanakkale Onsekiz Mart Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2023
Konu: Biyoteknoloji = Biotechnology ; Kimya = Chemistry
Dizin: Biyosensörler = Biosensors ; Elektrokimya = Electrochemistry ; Glikoz =   ; Konjuge polinorbornadien sistemleri = Conjugated polynorbornadiene systems

Özet:
Bu tez çalışmasında, özgün olarak tasarlanan, 4-(dihekzilamino)9,12- di(tiyofen-2 il)-7H-benzo[de]benzo[4,5]imidazo [2,1-a]izokunolin-7- one  (ThBN) ve 4-(dihegzilamino)-9,12-bis (2,3-dihidrotiyeno[3,4-b][1,4]dioksin-5-yl)-7 H-benzo[de]benzo[4,5]imidazo[2,1-a]izoknolin-7-one (EDOTBN) monomerleri sentezlenmiş ve elektrokimyasal polimerizasyon yolu ile bu monomerlerden elde edilen konjuge polimerler, biyosensör uygulamalarında destek matrisi olarak kullanılmıştır. Konjuge polimer modifiye kalem grafit elektrotlar (KGE), altın nano partiküller (AuNP'ler) ile zenginleştirilmiş, ardından bu elektrotların yüzeyine glikoz oksidaz enziminin immobilizasyonu sağlanmıştır. Üçlü elektrot sisteminde, döngüsel voltammetri yöntemi ile, O2 tüketimine bağlı olarak enzimatik glikoz biyosensörünün performansı incelenmiştir. Enzimatik olmayan (non-enzimatik) elektokimyasal glikoz biyosensörü uygulamaları, konjuge polimer ve AuNP'ler ile zenginleştirilerek modifiye edilmiş KGE'ler ile gerçekleştirilmiştir. İdeal glikoz biyosensörleri tasarlamak amacıyla her birinin optimizasyon çalışmaları gerçekleştirilmiş, performans kriterleri değerlendirilmiştir. Literatüre katkı sağlaması hedeflenen, özgün olarak tasarlanmış konjuge polimer tabanlı biyosensörlerin doğrusal çalışma aralıkları belirlenmiş, gerçek örnekler üzerindeki glikoz tespitleri başarı ile gerçekleşmiştir.

Abstract:
In this thesis, an originally designed 4 (dihexylamino)9,12-di(thiophene-2 yl)-7H benzo[de]benzo[4,5]imidazo [2,1-a]isoquinolin-7-one (ThBN) ) and 4-(dihexylamino)-9,12-bis (2,3-dihydrothieno[3,4 b][1,4]dioxin-5-yl)-7H-benzo[de]benzo[4,5] Imidazo[2,1a]isoquinolin-7-one (EDOTBN) monomers were synthesized and conjugated polymers obtained from these monomers by electrochemical polymerization were used as support matrix in biosensor applications. Pencil graphite electrodes (PGE), was enriched with conjugated polymer gold nanoparticles (AuNPs), and then glucose oxidase enzyme was immobilized on the surface of these electrodes. In the triple electrode system, the performance of the enzymatic glucose biosensor based on O2 consumption was investigated by cyclic voltammetry method. Non-enzymatic (non-enzymatic) electrochemical glucose biosensor applications were carried out with modified PGEs enriched with conjugated polymer and AuNPs. In order to design ideal glucose biosensors, optimization studies of each were carried out and performance criteria were evaluated. The linear operating ranges of the specifically designed conjugated polymer-based biosensors, which are aimed to contribute to the literature, have been determined, and glucose determinations on real samples have been achieved successfully.