A novel microcantilever sensor system for the selective determination of antibiotics
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Hacettepe Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Nanoteknoloji ve Nanotıp A.B.D., Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2016
Tezin Dili: İngilizce
Öğrenci: MELTEM OKAN
Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): MEMED DUMAN
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Tez çalışmasında içme suyu kaynaklarında iz miktarda bulunmaları dahi canlılar için risk olan siprofloksazin ve eritromisin antibiyotiklerinin yeni bir yaklaşım olan molekül baskılanmış polimer teknolojisi ile mikrokantilever kütle sensörler kullanılarak tespitine yoğunlaşılmıştır. Tez çalışmasında hedef molekül olarak siprofloksasin ve eritromisin kullanılarak baskılanmış polimerik nanopartiküller (BPN'ler) sentezlenmiştir. BPN'ler Yüzey Elektron Mikroskopu ve Atomik Kuvvet Mikroskopu (AKM) kullanılarak karakterize edilmişlerdir. BPN'lerin boyutları siprofloksasin için yaklaşık 160 nm iken eritromisin için 30 nm olarak ölçülmüştür. BPN'ler üç farklı yöntemle kantilever üzerine immobilize edilmişlerdir. BPN'ler kantilevera kovalent bağlandığı nanosensörlerde, nanopartiküllerin yüzeye dağılımlarının tek tabakalı olduğu AKM ile belirlenmiştir. Antibiyotiklerin BPN'lere bağlanma kinetikleri hem sıvı hem de hava deneylerinde kontrol edilmiştir. Kantilever üzerindeki BPN'lerin yüksek seçiciliği sayesinde az miktardaki kütle değişimlerinin meydana getirdiği frekans değişimleri ölçülmüş ve toplam adsorbe olan kütle hesaplanmıştır. Bu nanosensör sistemleri kullanılarak hava deneylerinde siprofloksazin ve eritromisin tespit hassasiyeti sırasıyla 2.2 Hz/pg ve 1.6 Hz/pg olarak hesaplanmıştır. Hava deneylerinde siprofloksazin ve eritromisin nanosensörlerinin minimum tespit değerleri sırasıyla 2.2 µM ve 1 µM olarak hesaplanmışlardır. Seçicilik çalışmaları için siprofloksasin ve eritromisine fiziksel ve kimyasal açıdan benzeyen antibiyotikler kullanılarak yapılmış ve BPN'lere afinitelerinin daha az olduğu görülmüştür. Nanosensörlerin hassasiyetlerini kontrolü için moleküler baskılanmamış polimerik nanpartiküller kullanılmıştır. Baskılanmamış nanopartiküllere siprofloksazinin ve eritromisinin bağlanma istekleri BPN'lere daha az olmuştur. Elde edilen sonuçlar daha önce bu alanda yapılan çalışmalar ile karşılaştırılmış ve yorumlanmışlardır. Alanında ilk olan BPN'ler ile modifiye edilen kantilever sensör sistemleri kullanılarak yapılmış olan bu tez çalışması ilerideki kütlesel tespit uygulamalarına ışık tutacak niteliktedir.