Construction of an acetylcholinesterase-cholin oxidase biosensor for the determination of aldicarb
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2001
Tezin Dili: İngilizce
Öğrenci: FATMA NEŞE KÖK
Danışman: VASIF NEJAT HASIRCI
Özet:öz ALDIKARB TAYİNİ İÇİN ASETİLKOLİNESTERAZ-KOLİN OKSİDAZ BİYOSENSÖRÜ YAPIMI Kök, Fatma Neşe Doktora, Biyoteknoloji Bölümü Tez Yöneticisi: Prof. Dr. Vasıf Hasırcı Ortak Tez Yöneticisi: Prof. Dr. Faruk Bozoğlu Ocak 2001, 153 sayfa Aldikarb, dünyada yaygın biçimde çeşitli tarımsal ürünlerin (soğan, patates, pamuk, tütün, şeker pancarı ve şeker kamışı) korunmasında kullanılan bir karbamat pestisitidir. Güney ve Güneydoğu Anadolu bölgelerinde, özellikle de Çukurova yöresinde, beyaz pamuk sineğinin kontrolünde yoğun bir biçimde kullanılmaktadır. Sudaki yüksek çözünürlüğü ve yüksek toksisitesi yüzünden, yeraltı sularındaki aldikarb kirliliği çeşitli ülkelerde önemli bir sorundur.Bu çalışmada, karbamat ve organofosfat pestisitlerin asetilkolinesteraz enzimini inhibe etmesi temeline dayanan bir biyosensör oluşturulmuştur. Asetilkolinesteraz, kolin oksidaz enzimi ile birlikte, fotopolimerizasyonla çapraz bağlanabilir hidroksietilmetakrilat (pHEMA) membranlanna tutuklanmış ve bu membranlar ile ortamdaki pestisitin oksijen tüketimine etkisi gözlenmiştir. İlk olarak enzimlerin tutuklanacakları membranların karakterizasyon çalışmaları yapılmıştır. Membranların geçirgenlikleri, kalınlıkları, gözeneklikleri ve mekanik özellikleri incelenmiş ve SnCI4 ile hazırlanan membranların geçirgenlik ve gözeneklilik açısından immobilizasyona uygun olduğu görülmüştür. Enzimler membran içine hapsetme ve yüzeyine bağlanma olmak üzere iki değişik şekilde immobilize edilmiştir. Tutuklanmış enzimlerin değişik pH, tampon ve sıcaklıklardaki aktiviteleri incelenmiştir. En yüksek aktivite pH 9.0'da elde edilmesine karşılık, aldikarbın hidrolize olmaması için çalışmalar pH 7.0'de gerçekleştirilmiştir. Enzim aktivitesinin sıcaklıkla arttığı görülmüştür (25-40°C). immobilize edilmiş enzimler yüksek depolama kararlılığı göstermiştir (nemli depolamada iki ayda % 5 aktivite kaybı gözlenmiştir). Doğrusal çalışma aralığı, membran içine hapsedilmiş ve yüzeye tutuklanmış enzimler için sırasıyla 10-500 ve 10-250 ppb olarak belirlenmiştir. Yüzeye tutuklanmış enzimler aldikarb varlığına daha hızlı tepki vermiştir. 23 ppb ve 12 ppb kadar düşük miktardaki aldikarbın tayini (membran içine ve yüzeyine tutuklanan enzimler için) 25 dakikalık bir analiz süresinde gerçekleştirilmiştir. Anahtar Kelimeler : Aldikarb, enzim biyosensörü, asetilkolinesteraz, pHEMA vi