Özet:
Dünya çapında bakteriyel patojenler, hastalık ve enfeksiyon esaslı ölümlerin ana
nedenidir. Özellikle antibiyotiğe dirençli patojenlerin ortaya çıkışı, bu sorunun
ciddiyetini arttırmıştır. Buna ek olarak, gıda ve su kaynaklarında görülen
mikrobiyal kontaminasyon; insan ve çevre sağlığının yanı sıra ekonomik etkisi ile
de dünya genelinde önemli bir problem teşkil ettiği görülmektedir. Bu kapsamda
özellikle gıda ve su sektörleri gibi insanlar için hayati önem taşıyan sektörlerde
üretilen ürünlerin sterilizasyonu ve gerekli kontrollerden geçmesi gerekmektedir.
Bakterilerin tespiti için laboratuvar ortamında hücre kültürü çalışmalarının yanı
sıra biyosensör uygulaması da bulunmaktadır. Sensör uygulamalarında
patojenlerin tespit edilmesi ve tanımlanması için kullanılan nanoparçacıkların
boyutu ve özellikleri, sensörün algılamasını yükselterek hassasiyetin artmasına
neden olmaktadır. Bu ilkeye dayanarak, son yıllarda birçok biyosensör
geliştirilmiştir.
Önceki çalışmalarımızda trifenilfosfonyum ve hekzilpiridinyum tuzları içeren
ROMP (halka açılma metatez polimerizasyonu) tipi polimerlerin biyosidal
etkinliğinin cam yüzeyde yüksek olduğu gözlenmiştir. Tez kapsamında iki farklı
polimer (ROMP tipi) esaslı sensör geliştirilmiştir. Bu çalışmalar sırası ile (i) POLY A
serisi olan; trifenilfosfonyum-tiyoasetat, hekzilpiridinyum-tiyoasetat esaslı
kopolimerler ve bunların altın nanopartikül içeren türevleri ve (ii) POLY B serisi
xx
olan; trifenilfosyonyum-fosfonat, hekzilpiridinyum-fosfonat esaslı kopolimerler ve
bunların demir nanopartikül içeren türevleridir. Bu polimerlerin molekül ağırlığı
3.000 ve 10.000 g/mol olarak ve rastgele ve blok kopolimerleri sentezlenmiştir. Bu
polimerlerin empedans sinyal gücünü ve biyosidal etkinliğini artıracağı
düşünüldüğü için demir oksit (Fe3O4) ve altın nanopartikülleri polimerlerin
yapısına eklenmiştir. Polimerlerin öncelikle cam yüzeydeki biyosidal etkinliği E.
coli ve S. aureus’a incelenmiştir. Antibakteriyel etkin seçilen polimerler daha sonra
altın elektrot üzerine kaplandıktan sonra biyosensör özelliği farklı
konsantrasyondaki E. coli ve S. aureus bakterilerine karşı incelenmiştir. Altın
elektrot yüzeyindeki bakteri ile antimikrobiyal polimer arasındaki etkileşim,
elektrokimyasal empedans spektroskopisi ve siklik voltametri kullanılarak ölçüldü.
Kopolimerlerin ve nanopartiküllerin karakterizasyonu için 1H, 13C ve 31P NMR,
FTIR, SEM, AFM ve TEM teknikleri kullanılmıştır.
elektrokimyasal empedans spektroskopisi, siklik voltametri
