LDI-MS analizleri için etkin ve seçici yeni hedef yüzeylerin geliştirilmesi
Development of novel target surfaces for effective and selective analysis in LDI-MS applications
Yazar: GÜLGÜN AYLAZ
Danışman: YRD. DOÇ. DR. MEMED DUMAN ; DOÇ. DR. ÖMÜR ÇELİKBIÇAK
Hacettepe Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Nanoteknoloji ve Nanotıp Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2016
Konu: Biyoteknoloji = Biotechnology ; Kimya = Chemistry
Dizin: Miniemülsiyon polimerleşmesi = Miniemulsion polymerization

Özet:
Kütle spektrometrisi, numune içerisindeki bileşenleri iyonlaştırarak yüklü hale getirdikten sonra bunların kütle/yük oranlarına göre tayin edilmelerini bir tekniktir. Miktarı az olan örneklerin Matriks Yardımlı Lazer Desorpsiyon/İyonlaştırmalı–Kütle Spektrometrisi (MALDI-MS) ile analizlerinden önce zenginleştirme yapmak analiz için en hassas adım olan numune hazırlama basamağının temelidir. Bu doğrultuda tezde analit molekülünü zenginleştirilerek MALDI-MS analizlerini kolaylaştıracak numune platformları geliştirmek amaçlanmıştır. Zenginleştirme için siprofloksasin baskılanmış polimerik nanopartiküller sentezlenmiştir. Sentezlenen nanopartiküller, Taramalı Elektron Mikroskopu ile karakterize edilerek boyutlarının yaklaşık 160 nm olduğu görülmüş ve kimyasal yapılarının anlaşılabilmesi için Fourier Dönüşümlü Kızılötesi ile karakterize edilmişlerdir. Numune platformu olarak kullanılmak üzere Poli-L-Laktik Asit (PLLA) bazlı elektroçekim yöntemi ile nanolifler ve çözücü uzaklaştırma yöntemi ile film yüzeyler hazırlanmıştır. Örnek tutucuların yüzey özellikleri, yapısında MALDI matriksi olan 2,5 Dihidroksibenzoik asidin (DHB) bulunması ve Moleküler Baskılanmış Polimerler (MBP) kullanılması durumlarına göre siprofloksasine ait bağıl kütlesel şiddetin miktarının değişimi gösterilmiştir. PLLA filmler üzerinde siprofloksasin analizinde S/N değeri 1289.6 olarak hesaplanmıştır. Aynı film yüzey MBP'ler ile modifiye edilince bu değer 3926.1 olmaktadır. Yapısında DHB bulunan PLLA film yüzeyinde ise S/N'nin 2847 olduğu görülmüştür. Yani PLLA film yapısında DHB kullanımı ile kütlesel şiddet değerini 2 katına çıkarmak mümkünken MBP modifiye edilen PLLA filmle siprofloksasinin kütlesel şiddetini 3 katından fazlasına çıkarmak mümkündür. Bu sonuç MALDI-MS'de, MBP'ler kullanıldığı zaman analitin bağıl kütlesel şiddet değerinin geleneksel matriks uygulamalarına göre yüksek olduğunu göstermiştir. Tez çalışmasında kütle spektrometresi analizlerinde ilk kez kullanılan PLLA bazlı nanolif ve film örnek platformlarının geliştirilmesi ileride bu alanda yapılacak olan birçok çalışmaya ışık tutacak niteliktedir.

Abstract:
Mass Spectrometry is a technique where the components are quantified according to their mass/charge ratios. Enrichment of the low-volume samples with Matrix Assisted Laser Desorption / Ionization-Mass Spectrometry (MALDI-MS) is crucial for the sample preparation step. In this thesis, a novel sample platform was developed to facilitate MALDI-MS analyses by enriching the analyte. Ciprofloxacin imprinted polymeric nanoparticles were used for this purpose. The nanoparticles were characterized with Scanning Electron Microscope, where their sizes were found as 160nm, and with Fourier Transform Infrared. Film surfaces were prepared with solvent casting technique and nanofibers were prepared with electrospinning where Poly-L-lactic acid (PLLA) was used as a sample platform. The presence of 2,5-dihydroxybenzoic acid (DHB) as a MALDI matrix and Molecular Imprinted Polymers (MIPs) effected the amount of relative mass of ciprofloxacin. The S/N ratio on PLLA films was calculated as 1289.6. When the same film was modified with MIPs, this value increased to 3926.1. On DHB included PLLA film, S/N ratio was found as 2847. Therefore, it is possible to increase the mass intensity value up to 2 and 3 times by adding DHB and MIP to the PLLA film, respectively. Result showed that when MIPs were used in MALDI-MS, the relative mass intensity of the analyte was higher than the conventional matrix applications. The PLLA based nanofiber and film sample platforms that were used for the first time in the MS analyses within the scope of the thesis work will shed light on many studies to be made in the future.