A novel label free immunosensor based on single-use ITO-PET electrodes for detection MAGE1 protein

This study is aimed to design a label free biosensor based on transparent ITO-PET (Indium tin oxide-polyethylene terephthalate) electrode to determine MAGE1 protein. Firstly, indium tin oxide (ITO) electrodes were modified with NH4OH/H2O2/H2O to obtain the OH groups on the surface. Later, the surface of ITO electrodes were treated with 3-glycidoxypropyltriethoxysilane (3-GOPE). After SAM formation, anti-MAGE1 protein was covalently immobilized on modified ITO electrodes. The parameters such as SAMs concentration, the concentration and incubation time of anti-MAGE1 solution were optimized. For determining the immobilization steps and optimization of the biosensor, electrochemical impedance spectroscopy (EIS) and cyclic voltammetry (CV) were utilized. To determine analytical characterization of designed biosensor; linear range, repeatability, reproducibility, regeneration processes were studied. In optimum conditions, the linear range of the biosensor was determined as 0.01 pg-1.28 pg mL(-1). Square wave voltammetry technique was applied to the biosensor. These steps were realized in K-3[Fe (CN)(6)]/K/4[Fe(CN)(6)] redox probe. Moreover, Single frequency technique was used to understand the interaction between antiMAGE-1 and MAGE-1 protein. This step was realized in pH 7 phosphate buffer. And also, shelf life of designed biosensor was investigated. SEM (Scanning Electron Microscope) technique was used to determine the morphology of the surface in every step. The other important parameter for this study was Kramer's Kronig transform. It is used to determine whether the impedance spectra of the designed biosensor are affected from the deviation obtained because of external factors. Lastly, the designed biosensor was applied to real human serum and the results were compared with ELISA (Enzyme-Linked ImmunoSorbent Assay) test. (C) 2017 Elsevier B.V. All rights reserved.TUBITAK (The Scientific and Technological Research Council of Turkey)Turkiye Bilimsel ve Teknolojik Arastirma Kurumu (TUBITAK) [113 Z 678]This work was funded by TUBITAK (The Scientific and Technological Research Council of Turkey), (Project Number: 113 Z 678), this assistance is greatly acknowledged

Detection of Benzoic Acid by an Amperometric Inhibitor Biosensor Based on Mushroom Tissue Homogenate

An amperometric benzoic acid-sensing inhibitor biosensor was prepared by immobilizing mushroom (Agaricus bisporus) tissue homogenate on a Clark-type oxygen electrode. The effects of the quantity of mushroom tissue homogenate, the quantity of gelatin and the effect of the crosslinking agent glutaraldehyde percent on the biosensor were studied. The optimum concentration of phenol used as substrate was 200 μM. The bioanalytical properties of the proposed biosensor, such as dependence of the biosensor response on the pH value and the temperature, were investigated. The biosensor responded linearly to benzoic acid in a concentration range of 25–100 μM. Standard deviation (s.d.) was ±0.49 μM for 7 successive determinations at a concentration of 75 μM. The inhibitor biosensor based on mushroom tissue homogenate was applied for the determination of benzoic acid in fizzy lemonade, some fruits and groundwater samples. Results were compared to those obtained using AOAC method, showing a good agreement

Bazı Meme Kanseri Biyomarkerlarinin Ekonomik Ve Duyarlı Analizine Yönelik Elektrokimyasal Ölçüm Sistemlerinin Geliştirilmesi

Isı şok proteinleri (HSP) metabolizmanın çeşitli inflamasyon durumlarında miktarı hızlıca artan markerlarındandır. Bu protein ailesinin çeşitli türleri mevcut olmakla birlikte, serumdaki konsantrasyonu çeşitli hastalıklarla ilişkilendirilmiştir. Bu noktadan yola çıkılarak, bu çalışmada HSP-70 in erken tanısına yönelik tek kullanımlık ITO elektrotlarla yeni ve hassas bir biyosensör sistemi geliştirilmiştir. ITO yüzeyinin iletkenliği altın nanopartiküllerle sağlanırken, kendi kendine oluşan tek tabakalar (SAMs) için sisteamin kullanılmıştır. Biyosensörün geliştirilmesi aşamasında her bir adım optimize edilmiş ve döngüsel voltametri ve elektrokimyasal impedans spektroskopisiyle ölçümleri alınmıştır. Antikor-antijen bağlanmasının sabit frekansta takip edilmesini sağlayan “krono-impedans” tekniği de çalışmamızda uygulanmıştır. Tasarlanan yeni biyosensör sisteminin tekrar üretilebilirliği ve tekrarlanabilirlik değerlerinin iyi olduğu görülmüştür. Biyosensörün raf ömrü ve gerçek serumda uygulanabilirliği de çalışmanın çıktıları arasındadır.Heat shock proteins (HSPs) are important molecular signatures in the cellular stress response. HSP70 could be a potentional biomarker because its overexpression in serum is associated with many cancers. In the present work, we described a novel immunsensor constructed on a gold nanoparticles-modified ITO disposable electrode. Anti-HSP70 was immobilized through covalent with Cysteamine which formed a self-assembled monolayer on gold electrodes. Cyclic voltammetry (CV) and electrochemical impedance spectroscopy (EIS) techniques were employed to characterize the immobilization process and to detect. The chrono-impedance technique to real time monitor the interaction between HSP70 and anti-HSP70 is also implemented. . To demonstrate the feasibility of the biosensor in practical analysis, the real serum samples were experienced

β-galaktozidaz aktivitesinin belirlenmesinde biyosensör temelli ölçüm sistemlerinin geliştirilmesi

β-galaktozidaz, β-galaktozidleri monosakkaritlerine hidrolizini katalizleyen hidrolaz sınıfı bir enzimdir. β-galaktozidazın farklı substratları arasında, gangliozid GM1, laktozil seramidleri, laktoz ve değişik glikoproteinler bulunmaktadır. β-galaktozidaz için alternatif bir isim olarak laktaz kullanılabilir. β-galaktozidazın aktif merkezi substratı olan disakkariti, “sığ” ve “derin” bağlama modlarında iki farklı yolla hidrolizleyebilir. K+ ve Mg+2 iyonları enzimin optimum aktivite gösterebilmesi için gerekli iyonlardır. Substrattaki β-bağı, bir glutamik asit yan zincirindeki uç karboksil grubu tarafından parçalanır. β-galaktozidaz insan metabolizması için gerekli bir enzimdir. İnsan metabolizmasındaki noksanlığı, galaktosialidosis veya Morquio sendromuna sebebiyet verir. E.coli’de β-galaktozidaz lac Z genindeki lac operonun aktivasyonu sayesinde sentezlenir. Laktoz ile ilgili problemler β-galaktozidaz üretimine bağlı olarak 3 temel alanda karşımıza çıkmaktadır. Bunlar sağlık, gıda teknolojisi ve çevredir. Sağlık ile ilgili alanda, laktoz, yetersiz bağırsak β-galaktozidazı sentezi durumunda sorun yaratmaktadır. Yetersiz β-galaktozidaz varlığında laktozun aşırısı kana geçer sonra da idrarla atılır. Ancak bu döngü esnasında kalın bağırsakta çeşitli rahatsızlıklar meydana gelir. Bu tezde, β-galaktozidazın aktivitesinin belirlenebilmesi için 3 farklı biyosensör geliştirildi. Bütün biyosensörler için ayrıntılı optimizasyon çalışmaları yapıldı. Optimizasyon çalışmalarından sonra 3 biyosensörün karakterizasyon çalışmaları detaylı bir şekilde tamamlandı. Farklı kaynaklardan elde edilen β-galaktozidazlar için geliştirilen biyosensörlerle elde edilen yanıtlar incelendi. Son olarak, yapay ince bağırsak sıvısında β-galaktozidaz aktivitesi tayin edildi ve ede edilen sonuçlar bir spektrofotometrik referans metodla elde edilen yanıtlarla kıyaslandı

Glutatyon tayinine yönelik biyosensör geliştirilmesi

Bu tezin, veri tabanı üzerinden yayınlanma izni bulunmamaktadır. Yayınlanma izni olmayan tezlerin basılı kopyalarına Üniversite kütüphaneniz aracılığıyla (TÜBESS üzerinden) erişebilirsiniz.vn ÖZET BIOSENSOR DEVELOPMENT FOR THE DETERMINATION OF GLUTATHIONE SEZGİNTÜRK, Mustafa Kemal M.Sc in Biochemistry Supervisor: Prof.Dr.Erhan DİNÇKAYA 79 pages In this thesis, an amperometric biosensor based on tissue homogenate was developed for the determination of glutathione. Cucumber (Cucumis sativus L.) tissue homogenate was used as the biological material. The cucumber tissue homogenate was crosslinked with gelatine by using glutaraldehyde and fixed on pretreated teflon membrane. The principle of the measurements based on the determination of consumed oxygen level by the activity of ascorbate oxidase in biological material and decrease in the consumed oxygen level related to glutathione concentration injected reaction cell. Determinations were carried out by standard curves which were obtained by the measurement of decrease in the consumed oxygen level related to glutathione concentration. Firstly, the optimum conditions for the inhibitor biosensor were established. In the optimisation studies of the biosensor, the most suitable cucumber tissue and gelatine amounts and glutaraldehyde ratio were determined as*.14 1/7 ul tissue/cm2, 7.1 mg gelatine/cm2 and 2.5 %, respectively.Phosphate buffer(50 mM, pH 7.5) and 35 °C were established as providing the optimum working conditions.In the characterization studies, a linearity in the GSH concentration range 0.1-2 uM was obtained, when 600 uM ascorbic acid was used as a substrate. The repeatibility experiments (n=7) revealed that for 1.5 uM GSH, the average value ( x ) was 1.517 uM, standard deviation (S.D.) was4.72. 10"5 and variation coefficient (C.V.) was 3.11 %.Besides, thermal stability, inhibitor specification and storage stability of the biosensor were investigated. Keywords :ascorbate oxidase, glutathione determination,GSH, GSSG,inhibitor biosensors.ÖZET GLUTATİYON TAYİNİNE YÖNELİK BİYOSENSÖR GELİŞTİRİLMESİ SEZGİNTÜRK,Mustafa Kemal Yüksek Lisans Tezi,Biyokimya Anabilim Dalı Tez Yöneticisi:Prof.Dr.Erhan DİNÇKAYA 79 sayfa Bu tezde,glutatiyon'un tayinine yönelik doku homojenatı temelli bir biyosensör geliştirildi.Biyolojik materyal olarak askorbat oksidaz içeren salatalık dokusu kullanıldı. Salatalık doku homojenatı,oksijen tayini amacıyla kullanılan çözünmüş oksijen probu yüzeyinde,glutaraldehit yardımıyla jelatin ile çapraz bağlanarak biyosensör hazırlandı. Ölçümlerin temel prensibi,enzimatik reaksiyon uyarınca L-askorbik asit konsantrasyonu ile orantılı olarak tüketilen oksijen miktarının ortama ilave edilen ve askorbat oksidaz'ın inhibitörü olan GSH (glutatiyon)konsantrasyonuyla orantılı olarak azalmasıdır. Tüketilen oksijen miktarındaki azalmanın GSH konsantrasyonuyla doğru orantılı olarak değiştiği standart grafikler yardımıyla sonuca ulaşıldı. Hazırlanan inhibitor biyosensörü için öncelikle optimum koşullar belirlendi. Optimizasyon çalışmaları sonunda en uygun salatalık dokusujelatin miktarı ve glutaraldehit yüzdesi sırasıyla ; 141,7 ul salatalık doku homojenatı/cm2, 7,1 mg jelatin/cm2 ve % 2,5 olarak bulundu. Yapılan optimizasyon çalışmaları sonucunda çalışma tamponunun pH 7,5,50 mM'lık fosfat tamponu olmasına ve ölçümlerin 35 °C sıcaklıkta gerçekleştirilmesine karar verildi.Karakterizasyon çalışmalarında,600 uM askorbik asit substrat olarak kullanıldığında,0,1-2 uM konsantrasyon aralığında GSH için doğrusal sonuçlar alınabildiği belirlendi. Geliştirilen biyosensörün tekrarlanabilirliğine yönelik yapılan çalışmalarda; 1,5 luM'lık glutatiyon standardı (n=7) ileortalama değer, x=l,517 uM,standart sapma,S.SM,72.10"5 ve varyasyon katsayısı, V.K=% 3,11 olarak bulundu. Ayrıca biyosensörün termal stabilite, depo kararlığı,inhibitör spesifikliği gibi parametreleri belirlendi

Glutatiyon tayinine yönelik biyosensör geliştirilmesi

Bu tezde,glutatiyon'un tayinine yönelik doku homojenatı temelli bir biyosensör geliştirildi.Biyolojik materyal olarak askorbat oksidaz içeren salatalık dokusu kullanıldı.Salatalık doku homojenatı ,oksijen tayini amacıyla kullanılan çözünmüş oksijen probu yüzeyinde ,glutaraldehit yardımıyla ,jelatin ile çapraz bağlanarak biyosensör hazırlandı.Ölçümlerin temel prensibi ,enzimatik reaksiyon uyarınca L-askorbik asit konsantrasyonu ile orantılı olarak tüketilen oksijen miktarının ortama ilave edilen ve askorbat oksidaz'ın inhibitörü olan GSH (glutatiyon)konsantrasyonuyla orantılı olarak azalmasıdır. Tüketilen oksijen miktarındaki azalmanın GSH konsantrasyonuyla doğru orantılı olarak değiştiği standart grafikler yardımıyla sonuca ulaşıldı.Hazırlanan inhibitör biyosensörü için öncelikle optimum koşullar belirlendi.Optimizasyon çalışmaları sonunda en uygun salatalık dokusu,jelatin miktarı ve glutaraldehit yüzdesi sırasıyla ;141,7 ml salatalık doku homojenatı/cm2 , 7,1 mg jelatin/cm2 ve % 2,5 olarak bulundu.Yapılan optimizasyon çalışmaları sonucunda çalışma tamponunun pH 7,5 ,50 mM'lık fosfat tamponu olmasına ve ölçümlerin 35 ⁰C sıcaklıkta gerçekleştirilmesine karar verildi.Karakterizasyon çalışmalarında ,600 mM askorbik asit substrat olarak kullanıldığında ,0,1-2 mM konsantrasyon aralığında GSH için doğrusal sonuçlar alınabildiği belirlendi.Geliştirilen biyosensörün tekrarlanabilirliğine yönelik yapılan çalışmalarda; 1,5 mM'lık glutatiyon standardı (n=7) ile ortalama değer , x=1,517 mM ,standart sapma ,S.S=4,72.10-5 ve varyasyon katsayısı, V.K=% 3,11 olarak bulundu.Ayrıca biyosensörün termal stabilite, depo kararlığı,inhibitör spesifikliği gibi parametreleri belirlendi

A new impedimetric biosensor utilizing VEGF receptor-1 (Flt-1): Early diagnosis of vascular endothelial growth factor in breast cancer

A new impedimetric biosensor, based on the use of vascular endothelial growth factor receptor-1 (VEGF-R1), was developed for the determination of vascular endothelial growth factor (VEGF). VEGF-R1 was immobilized through covalent coupling with 3-mercaptopropionic acid which formed a self-assembled monolayer on gold electrodes. Cyclic voltammetry (CV) and electrochemical impedance spectroscopy techniques were employed to characterize the immobilization process and to detect VEGF. To successfully construct the biosensor current, experimental parameters were optimized. Kramers-Kronig Transform was performed on the experimental impedance data. The obtained results provided a linear response range from 10 to 70 pg/mL human VEGF. The applicability of the developed biosensor in the determination of VEGF in a spiked artificial human serum sample was experienced, yielding average recovery of 101%, in that order, with an average relative deviation value less than 5%. (C) 2011 Elsevier B.V. All rights reserved.TUBITAK (The Scientific and Technological Research Council of Turkey)Turkiye Bilimsel ve Teknolojik Arastirma Kurumu (TUBITAK) [109T 172]I gratefully acknowledge the financial support of TUBITAK (The Scientific and Technological Research Council of Turkey. Project number: 109T 172)

A novel immunosensor based on fullerene C60 for electrochemical analysis of heat shock protein 70

This study illustrates the development of the biosensor for the determination of the heat shock protein 70 (HSP70). For this purpose, firstly the biosensor based on the glassy carbon electrode (GCE) was modified with fullerene C-60. The anti-HSP70 was bound on fullerene C-60 layer by using the EDC/NHS couple. Cyclic voltammetry (CV) and electrochemical impedance spectroscopy (EIS) methods were applied to characterize the immobilization of anti-HSP70 process and to determine the HSP70. In order to clarify the binding characterization of HSP70 and anti-HSP70, a single frequency impedance method was utilized, whereas the scanning electron microscopy was used to identify the surface morphology and Kramers-Kronig transform was implemented on impedance data. The biosensor exhibited good repeatability and reproducibility. The linear detection range of the developed biosensor was of 0.8 pg-12.8 pg/mL. Real human blood serum samples were analyzed by the biosensor and the results were also validated by using a reference method based on ELISA. (C) 2016 Elsevier B.V. All rights reserved.TUBITAK (The Scientific and Technological Research Council of Turkey)Turkiye Bilimsel ve Teknolojik Arastirma Kurumu (TUBITAK) [113 Z 678]This work was funded by TUBITAK (The Scientific and Technological Research Council of Turkey, Project number: 113 Z 678) whose assistance is greatly acknowledged

Beta-galactosidase Determination by an Electrochemical Biosensor Mediated with Ferrocene

In this paper, a new viewpoint on the activity determination of beta-galactosidase is reported. Glucose oxidase was directly immobilized on a glassy carbon electrode and mediated by ferrocene. The biosensor's performance was based on mediated electron transfer by ferrocene, which reduced via glucose oxidase reaction. In this reaction, substrate of glucose oxidase, glucose was provided by the activity of beta-galactosidase in the sample. The parameters of the fabrication process for the electrode were optimized. Experimental conditions influencing the biosensor performance, such as pH, ferrocene and lactose concentrations, and temperature, were investigated and assessed. Finally, the biosensor was successfully applied to determination of beta-galactosidase activity of artificial intestinal juice.Ege UniversityEge University; Scientific Research Foundation [2004 FEN 002]; Scientific and Technical Research Council of Turkiye (TUBITAK)Turkiye Bilimsel ve Teknolojik Arastirma Kurumu (TUBITAK)The authors wish to thank for financial support Ege University, Scientific Research Foundation (Grant No. 2004 FEN 002), and The Scientific and Technical Research Council of Turkiye (TUBITAK)