Bir multipl skleroz biyobelirteci olan anti-miyelin temel proteini için polietilen glikol fonksiyonel karbon nanotüp temelli immünosensörün geliştirilmesi
Development of polyethylene glycol functionalized carbon nanotube based immunosensor for anti-myelin basic protein, a multiple sclerosis biomarker
Yazar: MUSTAFA ÖZKAN
Danışman: PROF. DR. EMEL EMREGÜL
Ankara Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2016
Konu: Biyokimya = Biochemistry
Dizin: Multipl skleroz = Multiple sclerosis

Özet:
Bu tez çalışmasında MS'e neden olan oto-antikorlardan Anti-Miyelin Temel Proteini'nin hızlı, ekonomik ve güvenilir olarak tayin edecek ve MS teşhisinde manyetik rezonans görüntülerine destek olacak klinik veriler sunabilecek karbon nanotüp temelli Miyelin Temel Proteini (MBP) immünosensörünün geliştirilmiştir. Bu amaçla tez kapsamında karbon nanotüpler polietilen glikol ile fonksiyonellenip, taşıyıcı materyal olarak jelatin ile kaplanmış karbon baskı devre elektrotlara immobilize edilmiş, bu platform üzerine MBP immobilizasyonu gerçekleştirilerek immünosensör sistemi tamamlanmıştır. İmmünosensörün optimizasyon ve karakterizasyonu elektrokimyasal impedans spektroskopisi (EIS), dönüşümlü voltametri (CV) ve Taramalı Elektron Mikroskopisi (SEM) ile denetlenmiştir. Karbon nanotüp fonskiyonelleme işlemi Fourier Transform Infrared Spektroskopisi (FTIR) ve Taramalı Elektron Mikroskopisi ile karakterize edilmiştir. EIS, CV ve SEM ile yapılan karakterizasyon araştırmaları, biyoduyarlı molekülün (MBP) yüzeye etkin şekilde immobilize edildiğini ortaya koymuştur. Optiumum şartların belirlenmesinin ardından kalibrasyon grafikleri çizilmiştir. Kalibrasyon çalışmaları immünosensörün düşük tayin limitine ve geniş aralıklarda doğrusallığa sahip olduğunu göstermiştir. Geliştirilen immünosensöre ait kalibrasyon grafiklerinin çizilmesinden sonra gerçek örneklere uygulanabilirliği araştırılmıştır. Çalışma tamamlandığında insan kanından bir MS biyobelirteci olan Anti-MBP'nin doğru ve hızlı tayini için bir immünosensör önerilmiştir.

Abstract:
In this thesis, a carbon nanotube based Myelin Basic Protein immunosensor which is able to determine Anti-Myelin Basic Protein, a auto-antibody causes Multiple Sclerosis, rapidly, cost effectively and reliably and provide clinical data in order to supports magnetic resonance imaging, was developed. For this purpose, carbon nanotubes were functionalized with polyethylene glycol and immobilized onto gelatin modified screen printed electrodes and immunosensor system were completed by immobilizing Myelin Basic Protein on this platform. Optimization and characterization of immunosensor were inspected with electrochemical impedance spectroscopy (EIS), cyclic voltammetry (CV) and scanning electron microscopy (SEM). Carbon nanotube functionalization process were characterized with Fourier-Transform Infrared Spectroscopy (FTIR) and scanning electron microscopy. Characterization investigations which were carried out with EIS, CV and SEM show that bioreceptor molecule (MBP) was successfully immobilized onto surface. Calibration curves were obtained following defining of optimum conditions. Calibration studies proved that immunosensor has a low limit of detection and wide ranges of linearity. Caibration curves were obtained and applicability of immunosensor to real samples were examined. By completion of studies, an immunosensor which is able to determine of a MS biomarker, Anti-MBP, rapidly and sensitive, was proposed.