Enzim inhibisyonu temeline dayalı iletken polimer tabanlı biyosensör sistemi geliştirilmesi
A biosensor system based on the inhibition of ascorbate oxidase immobilized with conducting polymer
Yazar: ÖZGE KOZGUŞ
Danışman: DOÇ. DR. EROL AKYILMAZ
Ege Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyokimya Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2009
Konu: Biyokimya = Biochemistry
Dizin: Askorbik asit = Ascorbic acid

Özet:
Bu çalışmada, polipirol vasıtası ile platin elektrot üzerine immobilize edilerek sitrat tayini için inhibisyon temelli askorbat oksidaz enzim elektrodu geliştirilmiştir. İmmobilizasyon 0,7V potansiyelde elektropolimerizasyon vasıtasıyla gerçekleştirilmiştir. Sitrik asit askorbik asitin yarışmalı inhibitörüdür ve biyosensör aracılığı ile askorbat oksidaz aktivitesi üzerine sitrik asitin inhibisyon etkisini belirlemek için sitrik asit analizleri gerçekleştirilmiştir.Askorbat oksidaz biyosensöründe ölçümler kronoamperometrik yöntem kullanılarak sitrik asit konsantrasyonu ile doğru orantılı olarak artan inhibisyon etkisine karşılık azalan akım farklarının belirlenmesiyle gerçekleştirilmiştir. İlk olarak pt elektrot üzerine pirol ile elektropolimerizasyonla immobilize edilen askorbat oksidaz elektrodunun tabaka bileşenlerinin optimizasyonu gerçekleştirilmiştir. Optimizasyon çalışmalarının bir sonucu olarak; optimum enzim miktarı, elektropolimerizasyon süresi, optimum pirol miktarı, biyosensör cevabına farklı potansiyellerin etkisi incelenmiştir. Optimizasyon çalışmaları sonucu elde edilen değerler sırası ile; 0,208 U/ml askorbat oksidaz, 30 dakika, 100mM pirol, 0,4V ölçüm potansiyeli olarak belirlenmiştir. Çalışma koşullarının optimizasyonu için denemeler yapılmıştır. Askorbat oksidaz biyosensörü için çalışma tamponu olarak 50mM pH:6,0 fosfat tamponu ve çalışma sıcaklığı olarak 25°C belirlenmiştir.Askorbat oksidaz biyosensörünün karakterizasyon çalışmaları yapılmıştır. Sitrik asit için doğrusal tayin aralığı 100-800 ? M olarak belirlenmiştir. Tüm ölçümler 25°C'de ve 0,4V'ta gerçekleştirilmiştir. 400 ? M sitrik asit için (n=10) ortalama değer, standart sapma ve varyasyon katsayısı (%) sırası ile 399 ? M ± 7,42 ? M ve %1,85 olarak hesaplanmıştır.

Abstract:
In this study, for the citrate determination an inhibition type ascorbate oxidase enzyme electrode immobilized onto the platinum electrode with polypyrrole was developed. The immobilization was carried out by electropolymerization at 0.7 V potential. Citric acid is a competitive inhibitor of ascorbate oxidase and citric acid analysis were carried out in order to examined its inhibition effect on ascorbate oxidase activity by the biosensor.The measurements on the ascorbate oxidase biosensor were carried out with the determination of decreasing current values directly proportional with the citric acid concentration using the chronoamperometric method. Initially, electropolimerized ascorbate oxidase with pyrolle on pt electrode?s layer components optimization was carried out for the prepared biosensors. As a result of the optimization study, the optimum enzyme amount, the electropolymerization time, the optimum pyrolle amount, affect of different potential on biosensor response, ascorbate oxidase biosensor were discovered respectively; 0.208 U/ml ascorbate oxidase, 30 minutes, 100 mM pyrolle, 0.4V measuring potential. It was discovered at the experiments for the optimization of the working conditions that the buffer at this study as 50 mM, pH 6 phosphate buffer and working temperature as 25 °C for the ascorbate oxidase biosensor.It was determined at the characterization studies on the ascorbate oxidase biosensor that the linearity range for citric acid was detected as 100-800 ? M. All of the measurements were carried out at 25°C and 0.4V. For 400 ? M citric acid (n=10) average value, standard deviation and variation coefficient (%) were calculated as 399 ? M, ± 7.42 ? M and 1.85 %, respectively.