Östradiol tanıma bölgelerine sahip yüzey plazmon rezonans sensörlerin hazırlanması
Preparation of surface plasmon resonance sensors with estradiol recognition sites
Yazar: EMİR ALPER TÜRKOĞLU
Danışman: PROF. DR. ADİL DENİZLİ
Hacettepe Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Nanoteknoloji ve Nanotıp Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2014
Konu: Biyoteknoloji = Biotechnology ; Polimer Bilim ve Teknolojisi = Polymer Science and Technology

Özet:
Sunulan çalışmanın amacı, 17-β-östradiol (E2) tayini için E2 baskılanmış yüzey plazmon rezonans (SPR) sensörün hazırlanmasıdır. Bu amaçla, SPR biyosensör, alil merkaptan ile modifiye edilmiş ve alil gruplarının bağlanması sağlanmıştır. İlk basamakta, E2 ile N-Metakriloil–(L)-lösin metil ester (MALM) monomeri arasında ön kompleks oluşturulmuş ve hazırlanan bu kompleks, HEMA fonksiyonel monomeri ve EGDMA çapraz bağlayıcısı eşliğinde SPR altın çip yüzeyinde UV ışığı altında polimerleştirilmiştir. Elde edilen E2 baskılanmış SPR çip FTIR-ATR, elipsometre, atomik kuvvet mikroskobu (AFM) ve temas açısı ölçümleri alınarak karakterize edilmiştir. E2 baskılanmamış çip elde etmek amacıyla, E2 kullanılmadan yeni bir çip yapılmış ve bu çipin karakterizasyonu için elipsometre, AFM ve temas açısı ölçüm aleti kullanılmıştır. Adsorpsiyon çalışmaları pH 11 karbonat tamponuyla, desorpsiyon çalışmaları %20'lik etilen glikol çözeltisi ile gerçekleştirilmiştir. E2 baskılanmış SPR sensörlerin duyarlılığını belirlemek için farklı derişimlerde hazırlanan E2 çözeltileri kullanışmıştır. Farklı derişimlerdeki E2 çözeltileri bağlanma kinetiklerinin belirlenmesinde kullanılmıştır. Langmuir adsorpsiyon modeli hazırlanan sensör için en uygun adsorpsiyon modeli olarak bulunmuştur. E2 baskılanmış SPR sensörün seçiciliğini göstermek için E2, kolesterol ve stigmasterolün yarışmalı adsorbsiyonu araştırılmıştır. SPR çipin baskılama seçiciliğinin belirlenmesi için E2 baskılanmamış SPR sensör hazırlanmıştır. E2 baskılanmış SPR sensörün tekrar kullanılabilirliğine bakmak için çip, aynı E2 derişimi kullanılarak 10 kez SPR sisteminde kullanılmıştır.

Abstract:
The aim of this study is the preparation of 17-β-estradiol (E2) imprinted surface plasmon resonance sensor for detecting E2. Fort this reason, SPR biosensors were modified with allyl mercaptane and the orientation of allyl groups was ensured. In the first step, the complex was prepared using E2 and N-Methacryloyl-(L)-leucine methyl ester (MALM) monomer and prepared complex with functional monomer, HEMA and crosslinker, EGDMA was polimerized on the golden surface of SPR under UV light. E2 imprinted SPR chip was characterized with FTIR-ATR, ellipsometry, atomic force microscopy (AFM) and contact angle measurement. A new chip was prepared without E2 in order to obtain E2 nonimprinted SPR sensor and the chip was characterized with ellipsometry, AFM and contact angle measurement. Adsorption studies were performed using carbonate buffer (pH 11) and desorption studies were performed with 20% ethylene glycol. E2 sensing ability of E2 imprinted SPR sensor was investigated from E2 solutions with different concentrations. E2 solutions with different concentrations were used to determine the adsorption kinetics. Langmuir adsorption model was found as the most suitable model for E2 imprinted SPR chip. Competitive adsorptions of E2, cholesterol and stigmasterol were investigated to Show the selectivity of E2 imprinted SPR sensor. E2 nonimprinted SPR sensor was prepared to determine imprinting selectivity of E2 imprinted SPR sensor. E2 imprinted SPR chip was investigated 10 times with same concentrations of E2 solution in order to show reuse of the chip.