Akademik Veri Yönetim Sistemi
BEKTAŞ M. (Yürütücü), ÜSTÜNSOY R., ERTAŞ T., DİNÇ B., CEYLAN A. N.
Yükseköğretim Kurumları Destekli Proje, 2021 - 2022
Patojenik bakterilerin tespiti, klinik teşhis, gıda endüstrisi, su kalitesi ve sağlık sorunları açısından
oldukça önemlidir. Bakterilerin tanı ve tespiti için kullanılan yöntemler, kültür koloni sayımı, polimeraz
zincir reaksiyonu ve immünoloji testlerine dayanmaktadır. Gıda ve çevresel bağlamda, bakterilerin sebep
olduğu sorunlarla yüzleşmek için, hızlı ve hassas cihazların geliştirilmesi oldukça önemlidir. Üstün
fizikokimyasal özelliklere sahip karbon nanotüplerin, hızlı ve hassas biyosensörlerin geliştirilmesinde
oldukça etkili olduğu bilinmektedir. Son zamanlarda artan ihtiyaçlara göre, farklı özellikler kazandırılmış
nanotüpler, bakteri ve virüs gibi patojenlerin tespitinde kullanılmaya başlamışlardır. Çelikten daha
dayanıklı, yüzey alanı geniş bağlanma alanları barındıran, iletkenliği yüksek çok duvarlı KNT’ler,
bakteriyel biyosensör geliştirme çalışmalarında öne çıkmaktadır. Çok duvarlı KNT’lerin elektron
iletkenlikleri yüksektir ve yüzey alanları tek duvarlı KNT’lerden daha geniştir. Kullandığımız çok duvarlı
KNT’ler, 0.5-2 µm uzunluğunda, dış yarıçapı en fazla 8 nm’yi bulan boyutlara sahip nano tüplerdir. Bu
nanotüpler güçlü asit karışımları ile reflüks işlemine tabii tutularak, yüzeylerinde karboksil grupları
oluşturulmuş ve sonrasında ilaç ve protein bağlanmıştır. Hücrelerde ve kıl kurdunda toksisite
araştırmaları yapıldıktan sonra, ilaç taşıma etkinliği farklı hücre hatlarında değerlendirilmiştir. KNT’lerin
TEM ve SEM görüntüleri alınmış, FTIR ve Raman spektroskopisi, Termogravimetrik analiz, Diferansiyel
taramalı kalorimetre ile ayrıntılı karakterizasyonu gerçekleştirilmiştir. Bu KNT’ler biyosensör tasarımında
kullanılacaktır. 60 µm yarıçaplı tungsten tel ve ÇDNT’ler N-dimethylformamide ortamında sonikasyona
tabi tutulacak, hem tellerin sterilizasyonu sağlanacak hem de KNT’lerin dispersiyonu sağlanacaktır.
Yüzeyine fonksiyonel ÇDNT’ler tutturulacak ve kablolarda KNT’ler ile yüzey modifikasyonu
gerçekleştirilecektir ve 150 °C’de kurumaya bırakılacaktır. Yüzeyine KNT tutunmuş kablolara streptavidin
ile muamele edilerek, yüzeydeki nanotüplere streptavidin bağlanması sağlanacaktır. Ayrıca, benzer
şekilde yüzey modifikasyonu yapılmış, kablolara biyotinlenmiş anti E.coli antikorları ile muamele edilecek
ve fonksiyon jeneratörü ve piko ampermetre kullanılarak ölçümler alınacaktır. E. Coli’nin K12 suşu ile
deneyler gerçekleştirilecektir. Mikro kablolardan TEM görüntüleri alınacak ve hassaslıkları
değerlendirilecektir. Hassasiyetleri, bakteri ekleme öncesi ve sonrasında, akım ölçümleri yapılarak
gerçekleştirilecektir. Ayrıca E.coli konsantrasyonu arttırılarak deneyler tekrar edilecektir. Böylece patojen
tespiti için, yüksek iletkenliğe sahip ve yüzeyine protein ve moleküllerin tutunabildiği KNT’lerin tungsten
tellere entegre edilmesi ile, patojen tespitinde, öncesinde numunelerden bakteri amplifikasyonuna gerek
bırakmayan, verimli bir biyosensör sistemi ortaya çıkarılacaktır