İmmünoglobulin tespiti için alan etkili transistör biyosensör platformu tasarımı

Abstract

Bağışıklık sistemi, insan vücudunun hastalıklara sebep olan patojenlere, virüslere karşı direnç oluşturarak vücuttan uzaklaştırılmalarını sağlayan en önemli vücut sistemlerinden biridir. İnsan vücudunun bakterilere, virüslere, yabancı hücre ve/veya moleküllere karşı bağışıklık sistemini oluşturan çok çeşitli savunma mekanizmaları vardır. İmmünoglobulinler, bağışıklık sisteminin önemli bir kısmını oluşturan ve belirli değer aralıklarında bulunmadıklarında vücudun bir enfeksiyon ile karşı karşıya olduğunu bildiren temel belirleyici antikor gruplarıdır. Bu tez çalışmasında hastalığın belirlenmesinde ve seyrinde büyük öneme sahip olan İmmünoglobulin M ve İmmünoglobulin G tayini için üstün elektriksel, optik ve mekanik özelliklere sahip iki boyutlu bir malzeme olan grafen kullanılarak hem hastalık öncesinde vücudun bağışıklık durumu hakkında hem de hastalık sırasında enfeksiyonun seyri hakkında anlık bilgi verebilecek, yüksek doğrulukta grafen tabanlı alan etkili biyosensör platformu oluşturulmuştur. Deneysel çalışmalarda, grafen malzemesi kimyasal buhar biriktirme yöntemi ile üretilerek Cr/Au elektrotlar ile oluşturulmuş alan etkili transistörler üzerine transferi gerçekleştirilmiş, yapısal ve elektriksel karakterizasyonları yapılmıştır.

The immune system is one of the most crucial systems of the human body that provides resistance against pathogens and viruses that cause diseases and ensures their removal from the body. Various defense mechanisms against bacteria, viruses, foreign cells, and molecules are present to compliment the immune system in the human body. Immunoglobulins are the key determining antibody groups that make up an essential part of the immune system. And the changes in their level report that the body faces an infection when they are not in a given range. In this thesis, a high-accuracy graphene-based field-effect biosensor platform has been designed using graphene, a two-dimensional material with superior electrical, optical and mechanical properties. The Immunoglobulin M and Immunoglobulin G, which are of great importance in the determination and course of the disease, the number of immunoglobulins will be able to provide instant information about the immune status of the body before the illness and the course of the infection during the disease. In experimental studies, structural and electrical characterizations of graphene-based field-effect transistor platform were carried out after producing the graphene material by chemical vapor deposition method and transferring it to field-effect transistors formed with Cr/Au electrodes.