Üreaz enziminin çeşitli polimerlerle modifikasyonu sonucu mikro boyutta üre biyosensörünün oluşturulması ve biyokimyasal uygulamaları

Abstract

Azotlu maddelerin metabolizmasının son ürünü olan üre, böbrekler kanalıyla çıkarıldığı için üre tayini böbrek bozukluklarının derecesini anlamada yararlıdır ve özellikle pratikte en çok akut veya kronik böbrek hastalıklarının tanı, tedavi ve izleniminde kullanılır. Bu yüzden ürenin tayini önem arz etmektedir. Bu tez çalışmasında, üreaz enziminin polietilen glikol ve dekstran polimerleri ile çeşitli oranlarda non-kovalent kompleksleri senztezlenmiştir. Yapılan aktivite tayinleri sonucu Polietilen Glikol/Üreaz için en iyi mol oranı 1/1 ve Dekstran/Üreaz için en iyi mol oranın 40/1 olduğu saptanmıştır. Daha sonra amonyum seçici elektrot hazırlamak için PVC-COOH ve PVC-Palmitik asit temelli iki farklı membran bileşimi kullanılmıştır. En iyi aktivite gösteren Polietilen Glikol/Üreaz ve Dekstran/Üreaz kompleksleri çapraz bağlayıcı ajanlar vasıtasıyla amonyum elektrot yüzeylerine immobilize edilmiştir. Bu sayede PVC-COOH-Dekstran/Üreaz, PVC-Palmitik Asit-Dekstran/Üreaz, PVC-COOH-Polietilen Glikol/Üreaz, PVC-Palmitik asit-Polietilen Glikol/Üreaz temelli 4 farklı üre biyosensörü geliştirilmiştir. Geliştirilen biyosensörlerin potansiyometrik davranışları incelendi. Farklı pH’lerde ve sıcaklıklarda modifiye olmayan üre biyosensörüne göre daha iyi, daha kararlı bir potansiyometrik davranış gösterdi. Ayrıca geliştirilen biyosensörlerin tekrarlanabilirlikleri, seçicilikleri, cevap zamanları incelendi. Biyosensörlerin tekrarlanabilirlikleri gayet iyi (B.S.S.<%10), Na+,Ca+2,Li+ iyonların girişim etkisi K+iyonuna göre nispeten daha az, cevap zamanları genel olarak 30 saniyenin altındadır. Son olarak, geliştirilen biyosensörler ile insan kan serumunda üre tayini yapılmıştır. Deneysel olarak bulduğumuz üre değerleri ile hastanede bulunan üre değerleri ile bağımlı iki örneklem t testi ile istatistiksel olarak karşılaştırılmıştır. İstatistiksel analizin sonucunda deneysel olarak bulduğumuz değerlerin istatistiksel olarak anlamlı olduğu görülmüştür.