Search

Küçük moleküller 1000 Da altında büyüklüğe sahip farmasötik veya doğal kökenli moleküllerdir. Küçük molekül modeli olarak bağımlılık yapıcı moleküllerin analizine yönelik elektroaktif ve optik yüzeyler oluşturmak bu tez projesinin konusunu oluşturmaktadır. Çalışmalarda analizleri yapılmak üzere kullanımları son yıllarda hızla artan bağımlılık yapıcı küçük moleküllerden kokain ve bonzai seçildi. Bu maddelerin seçimli ve duyarlı analizine imkan sağlayabilecek çeşitli fonksiyonel metalik nanoparçacıkların hazırlanması, karakterizasyonu ve uygulanma potansiyellerinin değerlendirilmesi tez projesinin temel hedefidir. Bu amaçla Fe3O4 manyetik nanoparçacıklar ile antikor temelli elektrokimyasal JWH-073 (4-bütanoik asit metaboliti) biyosensörü, kobalt nitrilotriasetik asit boncuklar ile antikor fragmenti temelli elektrokimyasal kokain biyosensörü ve altın nanoparçacıklar ile aptamer temelli kolorimetrik kokain biyosensörü geliştirildi. Bu biyosensörlerin optimizasyon ve karakterizasyon çalışmaları, sonrasında analitik performansları detaylı bir şekilde incelendi. Biyosensörler laboratuvar ortamında hazırlanan sentetik örneklerde (idrar, tükürük, ter, serum) test edildi, geri kazanımları belirlendi ve kromatografik doğrulama/kıyaslama çalışmaları gerçekleştirildi. Son olarak bazı potansiyel girişimcilerin analiz üzerine etkileri test edildi. Tez kapsamında elde edilen bulgular bütünüyle değerlendirildiğinde oluşturulan üç farklı fonksiyonel yüzey içeren test sistemlerinin başarıyla çalıştığı, sonraki bilimsel çalışmalara ve ticari ürünlere öncü nitelikte olduğu görüldü., Small molecules are pharmaceutical or natural origin molecules with a size below 1000 Da. Creating electroactive and optical surfaces for the analysis of abuse drug molecules as a small molecule model is the subject of this thesis project. To be used in the studies, cocaine and bonzai were chosen, which are abuse drug small molecules that their usage has increased rapidly in recent years. The main objective of the thesis project is the preparation, characterization and evaluation of the application potentials of various functional metallic nanoparticles that can enable selective and sensitive analysis of these substances. For this purpose, antibody-based electrochemical JWH-073 (4-butanoic acid metabolite) biosensor with Fe3O4 magnetic nanoparticles, antibody fragment based electrochemical cocaine biosensor with cobalt nitrilotriacetic acid beads and colorimetric cocaine biosensor based on gold nanoparticles were developed. Optimization and characterization studies of these biosensors and their analytical performances afterwards were examined in detail. These biosensors were tested in synthetic samples prepared in the laboratory (urine, saliva, sweat, serum), their recovery was determined and chromatographic verification / comparison studies were performed. Finally, the effects of some potential interferents on the analysis were tested. When the findings obtained within the scope of the thesis were evaluated in full, it was seen that the test systems containing three different functional surfaces were successfully working and pioneering the next scientific studies and commercial products.

Çalışmamızın ilk bölümünde, PAMAM dendrimeri (G2-PS) modifiye perde baskılı elektrota dayalı (G2-PS/SPE) empedimetrik biyosensör ile miRNA-34a tayini yapılmıştır. Empedimetrik miRNA-34a'nın tayini ve geliştirilen biyosensörün farklı miRNA'lara karşı seçimliliği, tampon ve fötal sığır serumu (FBS) ortamlarında çalışılmıştır. Çalışmamızın ikinci bölümünde, kovalent ajanlarla aktive edilmiş kalem grafit elektrotların yüzeyine grafen oksit (GO) modifiye edilmiş; hazırlanan elektrotlar (GO-CA-PGE) ile empedimetrik miRNA-34a tayini gerçekleştirilmiştir. Geliştirilen elektrotların FBS ortamında miRNA-34a'nın tayinine uygulanabilirliği ve farklı miRNA'lara karşı seçimliliği test edilmiştir. Çalışmamızın üçüncü bölümünde, biyopolimer olan kitosan (CHIT) modifiye PGE'ler (CHIT-PGE) geliştirilmiş ve antikanser ilaç Daunorubisin (Dau) ile DNA etkileşiminin voltametrik tayini gerçekleştirilmiştir. Optimum koşullarda CHIT-PGE yüzeyinde Dau-fsDNA etkileşiminin tayini için, Dau ve guanin sinyallerindeki değişimler izlenerek etkileşim mekanizması yorumlanmıştır. Çalışmamızın son bölümünde, levan (LVN) modifiye PGE'ler (LVN-PGE) geliştirilmiş ve Dau ile DNA etkileşiminin voltametrik tayini gerçekleştirilmiştir. LVN-PGE'lerle hem fsDNA ve Dau analizleri hem de etkileşimin tayini yapılmıştır. Dau ve guanin sinyallerindeki değişimlere dayalı olarak ilaç-DNA etkileşimi değerlendirilmiştir., In the first part of our study, miRNA-34a was detected by using impedimetric biosensor based on PAMAM dendrimer (G2-PS) modified screen printed electrode (G2-PS / SPE). The determination of the impedimetric miRNA-34a and the selectivity of the developed biosensor against different miRNAs were studied in buffer and fetal bovine serum (FBS) media. In the second part of our study, graphene oxide (GO) was modified at the surface of pencil graphite electrodes activated by covalent agents; impedimetric miRNA-34a detection was performed by using the prepared electrodes (GO-CA-PGE). The applicability of the developed electrodes for the determination of miRNA-34a in FBS and its selectivity against different miRNAs was tested. In the third part of our study, chitosan (CHIT) which is a biopolymer modified PGEs (CHIT-PGE) were developed and voltammetric detection of anticancer drug Daunorubicin (Dau) and DNA interaction was performed. The interaction mechanism was interpreted by monitoring the changes in Dau and guanine signals for the detection of Dau-fsDNA interaction on CHIT-PGE surface under optimum conditions. In the last part of our study, levan (LVN) modified PGEs (LVN-PGE) were developed and voltammetric detection of Dau and DNA interaction was performed. Both fsDNA and Dau analyzes and the detection of interaction was performed by using LVN-PGEs. The drug-DNA interaction was evaluated based on the changes at Dau and guanine signals.

Contamination of drinking and surface waters with microorganisms is a threatening health problem that attracts attention. One of the microorganisms that determine fecal contamination in water is bacteriophages which infect coliform bacteria. The methods currently used for microoganism detection are time consuming and require more labor. Therefore, there is a need for fast, precise and low-cost methods as an alternative. At this point, biosensors are useful tools for microorganism detection. One of these is surface plasmon resonance (SPR) sensors which are in the class of optical biosensors. The use of molecularly imprinted polymers on the sensor surface is a preferred method because of its high selectivity and sensitivity. The aim of this thesis is to prepare bacteriophage imprinted biosensors to detect T4 bacteriophage which is one of the fecal indicator microorganisms. Two different biosensors were prepared with nanoparticle and nanofilm based polymers and compared. In this context, the functional monomer N-methacroyl- (L) -histidine methyl ester was synthesized and its characterization was made by fourier transformed infrared spectroscopy and nuclear magnetic resonance. T4 bacteriophage imprinted and non-imprinted nanoparticles were synthesized by mini-emulsion polymerization method and immobilized on SPR biosensor surface after zeta size, fourier transform infrared spectroscopy, scanning electron microscopy, transmission electron microscopy and atomic force microscopy analysis. After the biosensor surface was characterized by ellipsometry and contact angle, the prepared biosensor was used for kinetic, selectivity, reusability and real sample analysis. While T2 and MS2 bacteriophages were used for selectivity studies, tap water and sea water were used in real sample analyzes. T4 bacteriophage imprinted and non-imprinted nanofilms were prepared using the micro-contact imprinting method. The prepared biosensor surface was analyzed by contact angle, ellipsometry and atomic force microscopy and used for kinetic, selectivity, reusability and real sample analysis under the same conditions. According to the results obtained, SPR biosensors prepared using nanoparticles and nanofilm polymers were able to measure 99% and 92% accuracy in 1x104-4x106 pfu/mL concentration range, respectively. The limit of detection was 6x103 pfu/mL for the nanoparticle based biosensor and 8x103 pfu/mL for the nanofilm based biosensor. In addition, recovery values of nanoparticle based surface plasmon resonance biosensor were calculated as 91-96% in tap and sea water samples while recovery values of nanofilm based surface plasmon resonance biosensor were calculated as 85-90%. The results show that both surface plasmon resonance biosensors can measure with high selectivity, but nanoparticle polymer based surface plasmon resonance biosensor has higher sensitivity and selectivity. Hacettepe Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Koordinasyon Birimi FBA-2017-13815, FDK-2019-17726 İçme ve yüzey sularının mikroorganizmalar ile kontaminasyonu insan sağlığını tehdit ettiğinden dolayı dikkat çeken bir problemdir. Sularda fekal bir kirlilik olduğunu belirleyen mikroorganizmalardan birisi de koliform bakterileri enfekte eden bakteriyofajlardır. Mikroorganizma tespiti için hali hazırda kullanılan yöntemler, zaman alıcı olmalarının yanı sıra fazla emek isterler. Bu yüzden bir alternatif olarak hızlı, hassas ve düşük maliyetli yöntemlere ihtiyaç duyulmaktadır. Bu noktada biyosensörler, mikroorganizma tespiti için yararlı araçlardır. Bunlardan birisi de optik biyosensörler sınıfında yer alan yüzey plazmon rezonans biyosensörlerdir. Biyosensör yüzeyinde moleküler baskılanmış polimerlerin kullanılması yüksek seçiciliğe ve hassaslığa sahip olduğundan dolayı tercih edilen bir yöntemdir. Sunulan tez çalışmasının amacı, fekal indikatör mikroorganizmalardan biri olan T4 bakteriyofajını tespit etmeye yönelik bakteriyofaj baskılanmış yüzey plazmon rezonans biyosensörler hazırlamaktır. Nanopartikül ve nanofilm temelli polimer ile iki farklı yüzey plazmon rezonans biyosensör hazırlanmış ve sularda fekal kirlilik tayinindeki etkinlikleri karşılaştırılmıştır. Bu bağlamda öncelikle fonksiyonel monomer olan N-metakroil-(L)-histidin metil ester sentezlenmiş ve karakterizasyonu Fourier dönüşümlü kızıl ötesi spektroskopisi ve nükleer manyetik rezonans analizleri ile yapılmıştır. Uygun fonksiyonel monomer ve T4 bakteriyofajı kalıp molekülü ile hazırlanmış ön-kompleks varlığında T4 bakteriyofajı baskılanmış ve baskılanmamış nanopartiküller mini-emülsiyon polimerizasyon yöntemi ile sentezlenmiştir. Zeta boyut, fourier dönüşümlü kızıl ötesi spektroskopisi, taramalı elektron mikroskobu, geçirimli elektron mikroskobu ve atomik kuvvet mikroskobu analizleri ile karakterize edildikten sonra yüzey plazmon rezonans çip yüzeyine immobilize edilmiştir. Biyosensör yüzeyi, elipsometri ve temas açısı ile karakterize edildikten sonra kinetik, seçicilik, tekrar kullanılabilirlik ve gerçek örnek analizleri için kullanılmıştır. Seçicilik çalışmaları için T2 ve MS2 bakteriyofajları kullanılırken, gerçek örnek analizlerinde çeşme suyu ve deniz suyu kullanılmıştır. Mikro-temas baskılama yöntemi kullanılarak, T4 bakteriyofajı baskılanmış ve baskılanmamış nanofilmler hazırlanmıştır. Yine hazırlanan biyosensör yüzeyi, temas açısı, elipsometri ve atomik kuvvet mikroskobu ile analiz edildikten sonra aynı koşullarda kinetik, seçicilik, tekrar kullanılabilirlik ve gerçek örnek analizleri için kullanılmıştır. Elde edilen sonuçlara göre nanopartiküller ve nanofilm polimerleri kullanılarak hazırlanan yüzey plazmon rezonans biyosensörlerin 1x104-4x106 pfu (plaque forming unit)/mL derişim aralığında sırasıyla %99 ve %92 doğrulukta ölçüm yapabildiği görülmüştür. Tayin limiti nanopartikül temelli yüzey plazmon rezonans biyosensör için 6x103 pfu/mL iken nanofilm temelli yüzey plazmon rezonans biyosensör için 8x103 pfu/mL olarak hesaplanmıştır. Ayrıca nanopartikül temelli yüzey plazmon rezonans biyosensörün geri kazanım değerleri çeşme ve deniz suyu örneklerinde %91-96 iken nanofilm temelli yüzey plazmon rezonans biyosensörün geri kazanım değerleri %85-90 olarak hesaplanmıştır. Elde edilen sonuçlar her iki yüzey plazmon rezonans biyosensörün de yüksek seçicilikte ölçüm yapabildiğini ancak nanopartikül polimer temelli yüzey plazmon rezonans biyosensörün daha yüksek duyarlılığa ve seçiciliğe sahip olduğunu göstermektedir.

Anodik alüminyum oksit (AAO) membranlar biyomedikal mühendisliğinin birçok uygulama alanında fiziksel ve kimyasal avantajları nedeniyle ön plana çıkan seramik bir malzeme grubudur. Bu tez kapsamında, AAO membranlar doku mühendisliği ve biyosensör uygulamaları açısından ele alınmıştır. Tezin ilk kısmında AAO membranların nöroelektrot olma potansiyelleri araştırılmıştır. Sonuçlar, iletken 100 nm AAO (CAAO) membranların sinir gelişimini, farklılaşmasını iletken 250 nm AAO membranlara nazaran tetiklediğini göstermiştir. Dahası, 100 nm AAO membranlar, membranlardaki sinir büyüme faktörlerinin kontrollü salım parametreleri kontrol edilirse nöron elektrot yüzeyi olma potansiyeline sahiptir. Ayrıca, membranlar Alzheimer proteinlerinin tespiti için faydalanılan Raman aktif polikarbonat filmlerin üretiminde kalıp olarak kullanılmıştır. Çalışmalar 20 nm Au kaplanmış multi çatal desenli substratların (Au@MDS) 0,5 pg/ml konsantrasyonuna kadar amiloid ? 1-42 (A? 1-42) proteininin tespitine olanak sağladığını göstermiştir. Ayrıca yüzeylerin sinyal tekrarlanabilirliği (% RSD: %17), seçiciliği (miyoglobin) test edilmiştir. Sonuçlar Au@MDS`lerin fiziksel yapıları nedeniyle sıcak nokta oluşumunu tetiklediğini göstermiştir. Ek olarak, damla yayma tekniği kullanılarak üretilen kitosan:jelatin (K:J) nanodesenli ve/veya epidermal büyüme faktörü katkılanmış filmler üretilmiş ve bu filmlerin implant kaplama ve yara örtü modeli (melanogenez perspektifinde) olarak potansiyelleri in vitro/in vivo koşullarda takip edilmiştir. Kemik doku mühendisiliği ile ilgili yapılan çalışmalar nano K:J filmlerin mezenkimal kök hücreleri düz K:J filmlere ve TCPS yüzeylere nazaran kemik hücrelerine farklılaştırma potansiyeli tespit edilmiştir. Ayrıca benzer analizler olgun kemik hücreleri için tekrarlanmış ve benzer sonuçlar elde edilmiştir. Deri doku mühendisliği çalışmaları in vitro ve in vivo koşullarda yapılan protein ve gen temelli testleri ile sunulmuştur. Epidermal büyüme faktörü (EGF), melanogenezde önemli bir etkiye sahip olmamasına rağmen, yaranın kapanma performansını arttırdığı gösterilmiştir. Sonuçlar histoloji boyamaları ile doğrulanmıştır. Ancak, nanotopografik etkinin melanogenezde aktif rol aldığı tespit edilmiştir. Tüm sonuçlar birlikte değerlendirildiğinde, nano filmlerin EGF varlığında iyi bir yara yama modeli olabileceği düşünülmektedir. Sonuçlar, AAO mebranların kontrol edilebilir parametrelerinin doğrudan ya da dolaylı (kalıp) olarak hücresel aktiviteyi ve optik sensörlerde sıcak nokta oluşumunu tetikleyici bir potansiyele sahip olduğunu göstermiştir., Anodic aluminum oxide (AAO) membranes are a ceramic material group which comes into prominence due to their physical and chemical advantages in various fields of biomedical engineering. In the thesis scope, AAO membranes were contextualized regarding their potential tissue engineering and biosensor applications. In the first part of the thesis, the potential of AAO membranes as a neuro-electrode was investigated. The results showed that conductive 100 nm AAO (CAAO) membranes triggers neuron growing and differentiation compared to 250 nm AAO membranes. Moreover, 100 nm AAO membranes has a potential to be neuron electrode surface if controlled release parameters of nerve growth factors on the membranes. Additionally, the membranes were used as a mold to fabricate Raman active substrates which were utilized for detecting of Alzheimer`s proteins. The results demonstrated that 20 nm Au coated multibranched substrates (Au@MDS) provides detecting amyloid ? 1-42 (A? 1-42) proteins by 0,5 pg/ ml concentration. Furthermore, signal reproducibility (RSD%: 17%) and selectivity (aganist to myglobin) of surfaces were tested. Overall, results indicated that Au@MDSs triggers hot spot formation due to their pyhsical structures. Moreover, nano-designed and/or epidermal growth factor doped chitosan:gelatin (C:G) films were synthesized with the drop casting technique and the potential of the films as an implant coating or wound patch model (melanogenesis perspective) were followed under in vitro / in vivo conditions. Nano C:G films has potential to differentiate mesenchymal stem cells to bone cells compared to flat films and TCPS control group. Additionally, the same analyses were repeated for mature bone cells and same results were obtained. Skin tissue enngineering studies were presented protein and gene based analysis under in vitro and in vivo conditions. Although epidermal growth factor (EGF) has no significant effect on melanogenesis, it has been shown to improve wound closure performance. The results were confimed by histology staining. However, it is established that nanotopography effect has taken active role on melanogenesis. When all results are evaluated together, it is thought that nano films can be a good wound patch model in the presence of EGF. The results showed that the controllable parameters of AAO membranes have a potential to trigger cellular activity and hot spot formation in optic sensors, directly or indirectly (mold).

Ferritin dünyada insan popülâsyonunda çok yaygın bir şekilde görülen demir eksikliği anemisinin en önemli belirteçlerinden biridir. Bunun yanı sıra bir akut faz reaktanı olarak pek çok enflamasyon durumunda ve bazı durumlarda da bir tümör marker olarak tayini önem taşımaktadır. Bu önemli nedenlerden dolayı proje kapsamında ferritin tayinine yönelik yeni bir impedimetrik immünosensör geliştirildi. Temel prensip olarak antijen – antikor etkileşimine dayalı afinite temelli bir biyosensör sistemi geliştirildi ve sensör yüzeyinde meydana gelen değişimler elektrokimyasal impedans spektroskopisi ile izlendi. Söz konusu değişimlerden yola çıkılarak ferritin tayini gerçekleştirildi. Antijen – antikor etkileşimi anti ferritin antikoru ile ferritin biyomolekülleri arasında gerçekleştirildi. İmmünosensör sisteminin hassasiyeti, kullanılan sensör yüzeylerinin çeşitli yöntemlerle modifikasyonları neticesinde arttırıldı. Anti ferritin antikorları altın elektrot yüzeyine 11 – merkaptoundekanoik asit (11 – MUA) ile oluşturulan kendiliğinden oluşan tek tabaka (SAM) üzerinden kovalent bağlarla immobilize edildi. Ferritin antijenleri, yüzeye immobilize edilen antikorlarla etkileşimleri sonucunda elektrokimyasal impedans spektroskopisi (EİS) sistemi ile tayin edildi. Geliştirilen biyosensör sistemi 2,5 – 400 pg/mL ferritin konsantrasyonlarında doğrusal tayin aralığına sahiptir. Biyosensörün tekrar üretilebilirlik ve tekrarlanabilirlik sonuçları ise oldukça tutarlıdır., Ferritin is one of the most important markers of iron deficiency anemia, which is very common in human populations around the world. In addition, it is important as an acute phase reactant in many cases of inflammation and in some cases as a tumor marker. Due to these important reasons, a new impedimetric immunosensor for the determination of ferritin was developed under the project. As a basic principle, an affinity - based biosensor system based on antigen - antibody interaction was developed and the changes on the sensor surface were observed by electrochemical impedance spectroscopy. Ferritin determination was carried out by way of the mentioned changes. Antigen - antibody interaction was carried out between the anti-ferritin antibody and the ferritin biomolecules. The sensitivity of the immunosensor system has been increased as a result of various modifications of the sensor surfaces used. Anti-ferritin antibodies were covalently immobilized onto the gold electrode surface via a self-assembled monolayer (SAM) of 11 - mercaptoundecanoic acid (11 – MUA). Ferritin antigens were detected by electrochemical impedance spectroscopy (EIS) as a result of their interaction with surface-immobilized antibodies. The developed biosensor system has a linear range of 2.5 to 400 pg/mL ferritin. The reproducibility and repeatability results of the biosensor are highly consistent.

Son dönemlerde doğadan esinlenerek yeni nesil biyouyumlu malzeme üretimi üzerine araştırmalar yapılmaktadır. Bu malzemelerin biyomedikal uygulamalarda kullanımı biyomateryaller, biyosensörler, fonksiyonel membranlar ve yapay doku iskeleleri gibi çeşitlilik göstermektedir. Bu çalışmada "doğal ve fonksiyonel" özellikleri olan biyokatalitik membran üretimi amaçlanmıştır. Bu hedef doğrultusunda, model altyapı proteini olarak seçilen sığır serum albümin ıslak kimya teknikleri ile amiloid forma dönüştürülmüştür. Glikoz oksidaz enzimi yapıdaki aktif biyolojik ajan olarak seçilmiştir. Biyokatalitik membran elektro-eğirme yöntemi ile "nano" ölçekte fiberlerin rastgele yığını şeklinde üretilmiştir. Tez kapsamında gerçekleştirilen çalışmalar, üretilen biyokatalitik membranın yapısındaki proteinin amiloid forma dönüştürülebildiğini, yapıdaki enzimin 0,7 µA akım şiddeti yarattığını ve 2547 U/m2 aktiviteye erişilebildiğini göstermiştir., In the recent years, the researches on the production of new generation biocompatible materials are inspired by the nature. The use of these materials in biomedical applications vary as, biomaterials, biosensors, functional membranes and artificial tissue scaffolds. In this study, production of a biocatalytic membrane with "natural and functional" features, was intended. Towards this goal, bovine serum albumin was selected as the model infrastructure protein. Then, it had been transformed into amyloid form with the wet chemistry techniques. Glucose oxidase is selected as the active agent in the biological structure. Biocatalytic membrane was produced with electro-spinning method, in the form of random bundle of nanofibers. The results of the studies carried out within the scope of the thesis showed that, the protein used to produce biocatalytic membrane can be converted into amyloid form, the enzyme in the structure was created a current of 0.7 ?A and achived an activity of 2547 U/m2.

Doktora Tezi Kanser biyomarkerları, kanser hücrelerinde yüksek miktarlarda sentezlenip kana karıştığından kanserin erken teşhisinde görüntüleme ve patolojik yöntemlere yardımcı olur. Siklooksigenaz-II (COX-II), pankreas, kolon, özafagus ve meme gibi pek çok dokudaki katı tümör oluşumunda hücre içi ekspresyonu artan bir enzimdir. Siklooksigenaz-II?ye spesifik antikor, 12-merkaptododekanoik asit, PAMAM, EDC/NHS çifti gibi kimyasallar kullanılarak kovalent immobilizasyon yöntemi ile elektrot yüzeyine immobilize edildi. Geliştirilen biyosensör ile siklooksigenaz-II, 1 saat gibi bir tayin süresinde 50-250 pg/mL konsantrasyonu aralığında tayin edilebilmiştir. Kalretinin ise özellikle kötü huylu mezotelyoma gibi akciğer tümörlerinde, ameloblastoma gibi neoplazma tümörlerinde ve nöroblastoma gibi beyin tümörlerinde sentezinin fazlalaşmasından dolayı serum ve beyin-omurilik sıvısında seviyeleri artan kalsiyum bağlayıcı bir proteindir. Kalretinine spesifik antikor; 6-merkaptohekzanol, epiklorohidrin, etanolamin gibi kimyasallar kullanılarak kovalent immobilizasyon yöntemi ile elektrot yüzeyine immobilize edildi. Gelişitirilen biyosensör ile kalretinin, 1 saat gibi bir tayin süresinde 1-5 ng/mL konsantrasyonu aralığında tayin edilebilmiştir. Abstract Cancer biomarkers help radiological and patological monitoring in early diagnosis of cancer, which are highly expressed in cancer cells and leak to blood stream. Cyclooxygenase-II is an enzyme those expression is increased in the cell at the formation of solid tumors in many tissues such as pancreas, colon, eusophagus and breast. A novel biosensor system was developed for detection of Cyclooxygenase-II by immobilisation of antibody spesific to Cyclooxygenase-II onto electrode surface via covalent immobilisation techniques by using mercaptododecanoic acid, PAMAM, and EDC/NHS couple. This biosensor system had detection time “one hour” and detection range “50-250 pg/mL” cyclooxygenase concentration. Calretinin is a calcium binding protein, whose levels in blood and cerebrospinal fluid are increased, since its expression is increased lung tumors such as Malignant mesothelioma, neoplasmic tumors such as ameloblastoma, brain tumors such as nouroblastoma. A novel biosensor system was developed for detection of Calretinin by immobilisation of antibody spesific to Calretinin onto electrode surface via covalent immobilisation techniques by using mercaptohexanol, epichlorohydrin, and ethanolamin. This biosensor system had detection time “one hour” and detection range “1-5 ng/mL” calretinin concentration.

Elektrokimyasal impedans spektroskopi yöntemi, hücre yüzeyinde aşırı eksprese olan c-erbB-2 proteinini içeren MCF-7 kanser hücre hatlarının, işaretleyicisiz olarak analizinde kullanıldı. Spesifik antikor olan, anti c-erbB-2 nin kovalent olarak, Poli(pirol-NHS) film üzerine immobilizasyonu gerçekleştirildi. Polimer oluşumu, antikorun bağlanması ve son olarak da MCF-7 kanser hücrelerinin yüzeyde tanınması, döngüsel voltammetri, floresans mikroskop, tarayıcı elektron mikroskop ve atomik kuvvet mikroskobu ile karakterize edildi. İmpedimetrik kanser biyosensörü, 100 ile 10 000 hücre mL-1 gibi yüksek hassasiyette bir aralık gösterdi. Bu tasarlanan yüzey, hücre analizi için işaretliyicisiz ve etkili bir yöntem olarak görüntülendi. Electrochemical impedance spectroscopy was evaluated for the label free detection of MCF-7 cancer cell lines in which c-erbB-2 were overexpressed on the cell surfaces. The specific receptor unit, the antibody anti-c-erbB-2, was immobilized on electrogenerated poly(pyrrole-NHS) on electrode surfaces via covalent linking. The polymer formation, the grafting of the antibody, and finally the recognition event with the cancer cells MCF-7 was characterized by using cyclic voltammetry, fluorescence microscopy and scanning electron microscopy. The impedimetric cell cancer sensor showed high sensitivity from 100 to 10 000 cells mL-1 without any labelling step and represents an efficient transduction method for cell detection. 63

Bu çalışmada tirozinaz enziminin kompetitif inhibitörlerinin tayini için tirozinaz temelli enzimatik biyosensör geliştirilmiştir. Bu amaç doğrultusunda tirozinaz enzimi immobilizasyon materyali olarak jelatin ve çapraz bağlayıcı reaktif olarak glutaraldehid kullanılarak çözünmüş oksijen probu membranı yüzeyinde immobilize edildi. Substrat olarak fenol kullanıldı. Hazırlanan biyosensörde öncelikle kompetitif inhibitör denemeleri yapıldı. İnhibitör olarak sistein, sodyum metabisülfit, tiyoüre, glutationun denenmiş olup inhibitör davranışları gözlendi. Optimizasyon çalışmalarında en iyi inhibitör cevabı alınan sistein kullanıldı. Yapılan çalışmalarda en uygun enzim miktarı 53 U/cm², jelatin miktarı 5 mg jelatin/cm², glutaraldehid yüzdesi % 2,5 belirlendi. Çalışma koşullarının optimizasyonu için yapılan denemelerde optimum çalışma ortamı olarak (50 mm) pH:7 olan potasyum fosfat tamponunun kullanılmasına ve ölçümlerin 35°C'de yapılması gerektiğine karar verildi. Geliştirilen biyosensörün karakterizasyon çalışmaları sonucunda 250 mM ve 1000 mM inhibitör konsantrasyonu aralığında doğrusal sonuçlar alındı. Aynı enzimin operasyonel kararlılığı da belirlendi. In this study, a tyrosinase based biosensor was developed for determination of the competitive inhibitors of tyrosinase.To construct the biosensor tyrosinase enzyme was immobilized by using gelatine and cross-linking agent glutaraldehyde on a dissolved oxygen probe covered with a teflon membran which is sensitive for oxygen. Phenol is used as a substrat. Firstly examine the inhibitors cystein, sodium metabisülfit, tiyoure and glutation. In the optimization studies cystein was used because it?s inhibitor effect showed the best result. The optimum enzyme activity 53U/cm2 , 5mg gelatine and 2,5% glutaraldehid concentration was determined. Optimum p H and and temperature were found at p H 7 and 35ºC. The inhibitor concentrations between 250 mM to 1000 mM showed lineer results with this biosensor. Operational stability was studied for this enzyme. 77