Glutamatın potansiyometrik tayini için biyosensör geliştirilmesi ve karakterizasyonu
Biosensor development and characterization for potentiometric determination of glutamate
Yazar: DEMET YILMAZ
Danışman: DOÇ. DR. EMİNE KARAKUŞ
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı / Biyokimya Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2011
Konu: Biyokimya = Biochemistry

Özet:
Biyolojik aktif materyal olarak enzim içeren biyosensörler, temel olarak elektrokimyasal sinyalleri alan bir elektrot ve bu elektrot üzerine immobilize edilmiş enzim veya enzimler içermektedir. İyon seçici elektrotlar üzerine bir veya daha fazla enzim immobilize edilerek, bunların çeşitli substrat tayinlerinde kullanılmaları son yıllarda oldukça önem kazanmaktadır.L-glutamatın tayini, klinik ve gıda örneklerinde önemlidir. Glutamat, merkezi sinir sisteminde aminoasit nörotransmitterdir, beyin fonksiyonlarının birçok türünde majör rol oynamaktadır. Aşırı salınması epilepsi, şizofreni, kalp krizi, iskemi, Alzheimer ve Parkinson hastalıklarına neden olmaktadır. Monosodyum glutamat (MSG), özellikle fast food türü gıdalarda tat artırıcı olarak kullanılır. Ayrıca konserve ve paketleme işlemlerinde katkı maddesi olarak da kullanılır. Çin mutfağında çok kullanılır. Bu nedenle biyolojik ve gıda örneklerinde glutamatın tayini için hızlı ve hassas tekniklerin geliştirilmesine ihtiyaç vardır.Bu çalışmada hazırlamış olduğumuz, uzun zincirli bir yağ asidi olan palmitik asit kullanılarak elde edilen PVC amonyum-seçici membran elektrot üzerine belli miktarda glutamat oksidaz enziminin immobilize edilmesi ile hazırlanan biyosensör ile glutamatın potansiyometrik tayininin yapılması amaçlanmıstır. Biyosensörün en iyi çalışma koşullarını belirlemek amacı ile tampon konsantrasyonu, tampon pH'sı, enzim miktarı, enzim oranı ve ortam sıcaklığının elektrot cevabı üzerine etkileri incelenmiş, enzim elektrodun raf ömrü, tekrarlanabilirliği, duyarlılığı, tayin aralığı ve tayin sınırı belirlenmiştir. Ayrıca hazırlanan glutamat biyosensörü ile tavuk bulyonu ve multipower aminoasit karışımı glutamatn tayini yapılmış ve elde edilen sonuçlar standart yöntem veya referans değerler ile karşılaştırılmıştır.Anahtar Kelimeler: Glutamat oksidaz, glutamat biyosensörü, potansiyometri, PVC membran

Abstract:
Biosensors containing enzyme as biologically active material basically immobilized translated electrochemical signals an electrode and include enzyme or enzymes on this electrode. Ion-selective electrodes immobilized on one or more enzyme which determination of various substrate quite importance in recent years.The detection of L-glutamate is of importance in both clinical and food samples. It is an excitatory amino acid neurotransmitter in the mammalian central nervous system, playing a major role in a wide variety of brain functions and its excessive release may cause neuronal death associated with widw range of neurological disorders ranging from epilepsy, schizophrenia, stroke, ischemia to Alzheimer?s and Parkinson?s diseases. Common fast foods are well known to contain mono sodium glutamate. MSG is also used as additive in processed, canned and packed foods. Most cooked Chinese dishes contained MSG. So, a simple and accurate method has been need development to determination in food and biologic materials for monosodium glutamate.In this study, firstly ammonium-selective membrane electrode was prepared and a certain amount of the enzyme was immobilized on the glutamate oxidase. In this way, potantiometric determination of glutamate is to be with prepared enzyme biosensor. To determine the optimum working conditions of the biosensor; examined the effect of buffer concentration, buffer pH, the amount of enzyme, ratio of enzyme and media temperature on the electrode response and determined shelf life, repeatibility, sensitivity, interval of determination (designated range) and detection limit of enzyme electrode. The results obtained by the determination of glutamate with prepared glutamate biosensor in multipower aminoacid mix, chicken bouillon compared with standart method.Key Words: Glutamate oxidase, glutamate biosensor, potantiometric, PVC membrane