Kokain ve metabolitlerinin insan idrarında yüzey plazmon tekniği ile tayini
Determination of cocaine and its metabolites in human body by surface plasmon resonance techniqe
Yazar: GÜL ŞAH
Danışman: PROF. DR. AYBÜKE AYŞE TURAN
Polis Akademisi / Adli Bilimler Enstitüsü / Fen Bilimleri Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2022
Konu: Biyoloji = Biology ; Kimya = Chemistry
Dizin: Altın = Gold ; Aptamerler = Aptamers ; Kokain = Cocaine ; Yüzey plazmon rezonans teorisi = Surface plasmon resonance theory ; İdrar = Urine

Özet:
Bu tez kapsamında kokain tayini için optik temelli yüzey plazmon rezonans (SPR) aptasensör hazırlanmıştır. SPR aptasensör çip yüzeyine öncelikle altın nanopartiküle bağlı aptamer bağlanmıştır. Hazırlanan SPR aptasensör çip yüzeyinin temas açısı ve atomik kuvvet mikroskobu ile karakterizasyonu sağlanmıştır. Yüzey pürüzlülük değerleri boş ve temiz SPR çip yüzeyi ve altın nanopartikül-aptamer modifikasyonu sağlanmış yüzey için sırasıyla 0,28 nm ve 28,12 nm olarak bulunmuştur. Kokain tayini 1 ng/mL – 1000ng/mL derişim aralığında yapılmıştır. SPR aptasensörde sentetik idrarda kokain ve kokain tayini yaklaşık 8 dakika tayin zamanıyla oldukça duyarlı ve hassas bir biçimde gerçekleştirilmiştir. Kokain tayin sınırı (LOD) 0,43 ng/mL olarak bulunmuştur. SPR aptasensör sistemine 4 defa ard arda 200 ng/mL derişime sahip kokain verilerek tekrarlanabilirlik çalışmaları yapılmış ve sinyal yanıtının kararlılığı incelenmiştir. Bu tez kapsamında hazırlanan SPR
aptasensör çipinin yüzey homojenliğini incelemek maksadıyla Scatchard, Langmuir ve Freundlich adsorpsiyon izoterm modelleri hesaplanmıştır. Sonuç olarak çipin adsorpsiyon davranışı Langmuir izoterm modeline uygunluğu kanısına varılmıştır. 

Anahtar Kelimeler: kokain, sentetik idrar, aptamer, altın nanopartikül, yüzey plazmon rezonans sensör

Abstract:
In this thesis, an optical-based surface plasmon resonance (SPR) aptasensor was prepared for cocaine detection. First, the gold nanoparticle-bound aptamer was attached to the SPR aptasensor chip surface. The prepared SPR aptasensor chip surface
was characterized by contact angle and atomic force microscopy. Surface roughness values were found as 0.28 nm and 28.12 nm for the blank and clean SPR chip surface and the gold nanoparticle-aptamer modified surface, respectively. Cocaine
determination was made in the concentration range of 1 ng/mL – 1000ng/mL. The detection of cocaine and cocaine in synthetic urine in the SPR aptasensor was very sensitive and sensitive with a detection time of approximately 8 minutes. The cocaine limit of detection (LOD) was 0.43 ng/mL. Reproducibility studies were carried out and the stability of the signal response was examined by administering cocaine at a concentration of 200 ng/mL to the SPR aptasensor system 4 times in succession. Scatchard, Langmuir and Freundlich adsorption isotherm models were calculated in order to examine the surface homogeneity of the SPR aptasensor chip prepared within the scope of this thesis. As a result, it was concluded that the adsorption behavior of the chip is compatible with the Langmuir isotherm model.

Key Words: cocaine, synthetic urine, aptamer, gold nanoparticle, surface plasmon resonance sensor