Potansiyometrik esaslı glutamin biyosensörü tasarlanması ve karakterizasyonu

Abstract

Biyosensörler, tıp, tarım, eczacılık, çevre kirliliği, savunma ve birçok endüstriyel alanda önemli rol oynar. Biyosensör teknolojisinin temel amacı, pratik ve ekonomik analize imkan verecek ticari sensör geliştirilmesidir. Günümüzde yaklaşık 200'e yakın biyosensör geliştirilmesine rağmen, bunlardan sadece 25 kadarı ticari olarak üretilebilmiştir. Bu da, ticari biyosensör üretimine temel teşkil edecek çalışmaların yapılmasının ne kadar önemli olduğu açık bir şekilde göstermektedir. Glutamin, kaslarda amino asit havuzunun %60'ını ve vücutta toplam amino asit döngüsünün %20'sini oluşturur. Glutamin'in temel olarak sağladığı faydalar, büyüme hormonunun salgılanmasına yardımcı olmak, hücrelerin azot alımını zenginleştirmek, protein sentezini artırmak, hücre hidrasyonunu artırmak, hücre iyileşmesini maksimize etmek, kas yıkımını engellemek, vücutta oluşan toksin maddeleri temizlemek, hücrelere azot taşımak, bağışıklık sistemini güçlendirmek ve enerji vermektir. Genel sağlık açısından ele alındığında, glutamin, yara veya yanıkların iyileşmesini hızlandırır, enfeksiyon oluşumunu engeller ve tüm kaslarda dayanıklılığı arttırır. Glutamin, protein metabolizmasında önemli bir rol alır, vücut geliştirenler için en önemli amino asittir ve kas yıkımının önlenmesi için gereklidir.Bu çalışmada membran materyali olarak, uzun zincirli bir yağ asidi olan palmitik asit kullanılarak elde edilen membranla amonyum-seçici elektrot hazırlanmıştır. Bu elektrodun membranına glutaminaz enzimi immobilize edilerek glutamin biyosensörü yapılmıştır. Biyosensörün optimum çalışma koşullarını belirlemek amacı ile tampon konsantrasyonu, tampon pH'sı, enzim miktarı ve ortam sıcaklığının elektrot cevabı üzerine etkileri incelenmiş, enzim elektrodunun raf ömrü, tekrarlanabilirliği, duyarlılığı, tayin aralığı ve tayin sınırı belirlenmiştir. Ayrıca bu çalışmada, hazırlanan glutamin biyosensörü ile beyin omurilik sıvısında (BOS), GNC L-glutamin kapsülünde ve serumda glutamin tayini standart katma yöntemi ile yapılarak elde edilen sonuçlar referans değerleri ile karşılaştırılmıştır.