Karbazol türevi yıldız şekilli iletken polimerle modifiye edilmiş elektrotların biyosensör platformu olarak kullanımları

Abstract

Biyosensörler, sağlık, kimya, biyoloji, çevre gibi çok farklı bilim alanlarında kolay algılama, spesifik ve yüksek hassasiyet gibi özellikleri sebebiyle büyük ilgi çeken araştırma konularından biridir. Diğer pahalı yöntemlere alternatif olarak kullanılan biyosensörler, yüksek tespit limiti ve seçicilik ile substratın varlığını yüksek hassasiyetle algılayabilmektedirler. Bu tez çalışmasında triazin merkezli, simetrik ve asimetrik olarak farklı sayıda karbazol türevleri ile fonsiyonlandırılmış olan yıldız şekilli polimerlerin, amperometrik enzim elektrotları ile biyosensör uygulaması çalışılmıştır. Bu tez kapsamında, literatürde ilk kez, farklı sayıda karbazol ve hidrazin ile fonksiyonlandırılmış triazin merkezli monomerler sentezlenmiştir. İçerdikleri karbazol sayısına göre CT1, CT2 ve CT3 olarak adlandırılan monomerlerin yapıları FT-IR ve 1H-NMR spektroskopileri ile karakterize edilmiştir. Elektropolimerizasyon işlemi ile grafit elektrot yüzeyinde oluşturulan iletken polimerler, gluteraldehit (GAL) ve Glukoz oksidaz (GOx) enzimi immobilize edilerek, modifiye elektrotlar oluşturulmuş ve amperometrik olarak glukoz tayini amacıyla kullanılmıştır. Bu amaçla hazırlanan sensör platformları karakterize edilmiş, gerçek örneklerle test edilerek biyosensör uygulamalarındaki kullanım potansiyelleri incelenmiştir.

Biosensors have attracted great interest due to their easy detection, specificity and high sensitivity in many different scientific fields such as health, chemistry, biology and environment. Biosensors which are used as an alternative system to other expensive methods are able to sense the presence of substrate with a high limit of detection, high sensitivity and selectivity. In this thesis, enzyme electrodes based on star-shaped conductive polymers of symmetrical and asymmetrically functionalized triazine with different number of carbazole have been prepared for amperometric biosensor application. In this thesisdifferent numbers of carbazole and hydrazine functionalized triazine-based novel monomers have been synthesized for the first time. The structures of the monomers named as CT1, CT2 and CT3 according to their carbazole numbers have been characterized by FT-IR and 1H-NMR spectroscopy. Conducting polymers of this monomers have been synthesized electrochemically on graphite electrode and sensor electrodes have been prepared by immobilization GOx via gluteraldyhde on conducting polymer modified electrode surfaces to amperometric detection of glucose.Biosensors platforms of modified enzyme electrodes have been tested with real samples and characterized to evaluate their potential to use in biosensor applications