Glukoz tayinine yönelik yeni bir biyosensör tasarımı
A new designed biosensor for the glucose determination
Yazar: KEZBAN KARTLAŞMIŞ
Danışman: PROF. DR. LEVENT KAYRIN
Çukurova Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Tıbbi Biyokimya Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2017
Konu: Biyokimya = Biochemistry
Dizin: Biyosensörler = Biosensors ; Elektrotlar = Electrodes ; Glükoz = Glucose ; Glükoz oksidaz = Glucose oxidase ; Peroksidaz = Peroxidase

Özet:
Glukoz tayinine yönelik bu çalışmada glukoz oksidaz enzimi ve peroksidaz enzimi, sığır serum albümini/jelatin ve glutaraldehit ile çapraz bağlanarak Au elektrot yüzeyine sabitlenmiş ve geliştirilen biyosensör ile glukoz ölçümleri 0.9 V'ta amperometrik yöntem ile alınmıştır.
Tasarlanan biyosensörün optimizasyon çalışmalarında öncelikle biyoaktif tabaka için jelatin miktarı, sığır serum albumin miktarı ve glutaraldehit yüzdesi gibi parametreler, çalışma koşullarının optimizasyonunda ise tarama hızı, pH, sıcaklık ve tampon derişimi optimizasyonu gerçekleştirilmiştir. Karakterizasyon çalışmaları içinde doğrusal tayin aralığı, raf ömrü,  ölçüm tekrarlanabilirliği ve serumda glukoz analizleri yapılmıştır. 
Biyoaktif tabakanın optimizasyonunda BSA miktarı, jelatin miktarı ve glutaraldehit yüzdesi sırasıyla 0.030 gr, 0.45 gr ve % 2.5 olarak tespit edilmiştir. Fosfat tamponunun pH: 7.5 ve 50 mM, tarama hızının 0.05 V/s, sıcaklığın ise 35 °C optimum çalışma koşullarını sağladığı belirlenmiştir. 
Au/BSA-jelatin/glukoz oksidaz-peroksidaz/glutaraldehit modifiye biyosensör için karakterizasyon çalışmalarında 5-400 mg/dL aralığında glukoz için doğrusal sonuçların alındığı belirlenmiştir. Raf ömrü çalışmalarında 40.günün sonunda yanıtın % 72'ye kadar korunduğu, 80 mg/dL derişimle kullanılarak yapılan tekrarlanabilirlik çalışmalarında (n=13) standart sapma (S.S) = ±0.1320 ve % varyasyon katsayısı (V.K) = 0.165 olarak bulunmuştur.
Serum örnekleriyle yapılan çalışmalarda; biyosensör, kit ve altın standart olarak kabul ettiğimiz merkez laboratuvar sonuçlarının ROC eğrileri analizi yapılmıştır ve biyosensör sonuçlarının (.90-1.00) ile mükemmel aralıkta olduğu bulunmuştur.

Abstract:
In this study for the determination of glucose, glucose oxidase enzymes and peroxidase enzymes fixed on the gold electrode by using BSA/gelatin and crosslinking by glutaraldehyde. Measurements were carried out at 0.9 V with amperometric method.
During the optimization studies the amount of gelatin, bovine serum albumin and glutaraldehyde were determined. For the optimization working condition pH, temperature, scanning rate and buffer concentration were carried out. Afterwards, some paramaters such as linearity, repeatability of the measurement, shelf life, and serum glucose analyses were carried out.
From the bioactive layer optimization studies; gelatin, bovine serum albumin amount and optimal percentage glutaraldehyde were determined as 0.45 gr, 0.030 gr and %2.5 for the Au/BSA-Gelatin/GOD-POD/ glutaraldehyde modified biosensor. Phosphate buffer of pH 7.5 and 50 mM, scanning rate of 0.05 V/s, temperature 35 °C were determined as a optimum working conditions.
It was determined that linear results are obtained between the ranges of 5-400 mg/dL for glucose concentration. As for shelf life studies, at the end of 40th day of responses has been preserved by 72%, repeatability of the measurement (n=13) standard deviation (S. S) = ±0,1320 and % coefficient of variation (V. K) = 0.165, respectively.
Studies with using serum samples; biosensor, kit, central laboratory results accepted as gold standard ROC curve analysis reviewed and the biosensor results (.90-1.00) were found with excellent range.