Grafen Tabanlı DNA Nanobiyosensör Tasarımı
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: İstanbul Üniversitesi, Fen Fakültesi, Moleküler Biyoloji ve Genetik Bölümü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2025
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: MAHDİ AHANİBAROUGH
Danışman: Sabriye Perçin Özkorucuklu
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Nanoteknoloji, benzersiz özelliklere sahip malzemeler ve cihazlar yaratmak için genellikle 1 ila 100 nanometre arasında olan nanoölçekteki maddeleri manipüle etmeyi içermektedir. Nanoteknolojinin en umut verici uygulamalarından biri, belirli biyolojik analitleri tespit etmek için biyolojik tanıma ajanlarını nanomalzemelerle birleştiren analitik cihazlar olan nanobiyosensörlerin geliştirilmesidir. Nanobiyosensörler, genellikle tek molekül seviyesinde, hedef moleküllerin son derece düşük konsantrasyonlarını tespit etmek için tasarlanmıştır. Bu yüksek hassasiyet, analitlerle daha etkili etkileşime izin veren nanomalzemelerin büyük yüzey alanı-hacim oranına atfedilir. Altın ve grafen bazlı DNA biyosensörleri, bu malzemelerin benzersiz özelliklerini gelişmiş hassasiyet ve özgüllük için kullanarak moleküler tanılamada önemli bir ilerlemeyi temsil eder. Altın nanopartiküller (AuNP'ler), yüksek yüzey alanı-hacim oranları, mükemmel biyouyumluluk ve işlevselleştirme kolaylığı sunarak DNA problarının etkili bir şekilde hareketsizleştirilmesini sağlar. Olağanüstü elektriksel, termal ve mekanik özellikleriyle grafen, sinyal iletimi ve amplifikasyonu için sağlam bir platform sağlar. Altın nanopartikülleri grafenle entegre etmek, her iki malzemenin üstün iletkenliğini ve işlevsel çok yönlülüğünü birleştirerek tespit performansını artırır. Bu hibrit biyosensörler, karmaşık biyolojik örneklerde bile düşük konsantrasyonlarda hedef DNA dizilerini tespit etmede dikkate değer yetenekler göstermektedir. Bu tez çalışması grafen oksit (GO) ve AuNP'lerin kombinasyonunun DNA sensörlerinin elektrokimyasal performansını önemli ölçüde iyileştirdiğini göstermiştir.Grafen oksit (GO) modifiye edilmiş Hummers yöntemi kullanılarak sentezlenmiştir. Karakterizasyonu FT-IR, Raman spektroskopisi, XRD ve SEM analizleri yapılarak gerçekleştirilmiştir. Daha sonra, altın elektrotlar litografi teknikleri kullanılarak üretilmiştir ve FT-IR analizi yapılarak karakterize edilmiştir. Bir sonraki aşamada biyosensör, GO'nun altın elektrotlarla entegre edilmesiyle oluşturulmuştur. Son olarak, ölçümler prob hibridizasyonu yoluyla gerçekleştirilmiştir ve grafen bazlı DNA nanobiyosensör tasarımı başarıyla tasarlanmıştır.