Enzimatik tabanlı bakteriyel biyosensör

Bu tezin amacı kolorimetrik bakteri tayini yapmaktır. Kolorimetrik biyosensör oluşturmak, daha kesin veriler elde etmeye olanak sağlar. Biyosensörler düşük maliyet, kısa analiz süresi, yüksek seçicilik ve kolaylık açısından geleneksel yöntemlere kıyasla daha avantajlıdır. Analit olarak -galaktosidaz (-gal) seçilmiştir. Bu enzim, laktoz fermantasyonu yapan bakterilerde bulunur ve önemli bir fekal bakteri indikatörüdür. Bakteriler karbon kaynağı olarak glikoz kullanırlar. Fakat glikozun bulunmadığı ortamlarda bakteri karbon kaynağı olarak laktozu kullanır. Bakterinin laktozu metabolize etmesi için -gal enzimine ihtiyacı vardır. -gal enziminin varlığının saptanabilmesi ve kolorimetrik bir okuma yapılabilmesi için kromojenik substrat kullanılmıştır. Laktozun yapısına benzerliği yüzünden substrat olarak O-Nitrofenol--D-galaktopironozid (ONPG) kullanılmıştır. ONPG renksiz olup, ONPG'nin -gal ile hidrolizi sonucunda galaktoz ve 2-nitrofenol açığa çıkmaktadır. 2-nitrofenol sarı renkli olup -gal'ın varlığının ve aktivitesinin görsel kanıtı olmaktadır. Kolorimetrik okumanın yanında verilerimiz SERS ölçümleri ile desteklenmiştir. SERS ölçümleri sırasında 2-nitrofenol hedef molekül olarak seçilmiş ve 2-nitrofenol sinyalleri saptanmıştır. 2-nitrofenol, 1380 cm-1'de karakteristik Raman sinyaline sahiptir. Bu sinyal kullanılarak kalibrasyon grafiği (R2 = 0,9103) oluşturulmuştur. Üretilen sistem gerçek örneklere uygulanmıştır. Gerçek örnek olarak peynir seçilmiş ve peynir örneğine E. coli eklenmiştir. Toplam analiz süresi 2 saatten az sürmektedir. Gerçekleştirilen deneyler sonucunda geliştirilen yöntemin düşük E. coli konsantrasyonunu tespit edilebildiği gözlemlenmiştir.