İmpedimetrik DNA analizi için yeni cam fiber karbon elektrotların hazırlanması ve uygulaması

Bu tez çalışmasında, yüksek sıcaklık tüp fırınında inert ortamda, ısıl işlemle cam fiber üzerine kömür katranı esaslı karon malzeme kaplanarak iletkenliği yüksek karbon elektrot elde edilmiştir. Karbon malzeme, kimyasal oksidasyonla asit uçları olan yapıya dönüştürüldükten sonra karbodiimitle muamele edilmiş ve 4–aminotiyofenol ile amitleştirilmiştir. Elde edilen malzemenin tiyol uçlarına altın nanoparçacık (AuNP) bağlanarak elektrot tamamlanmıştır. Hazırlanan malzemelerin karakterizasyonu elektrokimyasal (doğrusal voltametri ve elektrokimyasal impedans spektroskopisi), spektroskopi (X-ışınları foroelektron spektroskopisi ve infrared spektroskopisi) ve mikroskopi (taramalı elektron mikroskopisi ve geçirimli elektron mikroskopisi) teknikleriyle karakterize edilmiştir. AuNP ihtiva eden elektrota, Hiv-1 DNA sekansına (T-DNA) uygun bir tiyol grubu ihtiva eden yakalayıcı DNA oligonükleotidi (C-DNA) bağlanmıştır. Elde edilen sensorün; T-DNA ile en uygun hibritleşme sıcaklığı ve süresi hesaplanmıştır. Optimum şartlarda sensörün, 0,1 pM – 10 nM konsantrasyon aralığındaki hedef analit (T-DNA)'le hibridizasyonu sonucunda redoks prob yardımıyla impedimetrik kalibrasyon çalışmaları yapılmıştır. Kalibrasyon eğrisi çizilerek, regrasyon eşitliği Rct = 0,7878[logC] + 11,8581 (R2: 0,9966) ve alt tayin sınırı (LOD) 0,013 pM (S/N:3) olarak hesaplanmıştır. Yedi günlük kararlılık deneyi sonucunda sensörün geri kazanımı % 96,7 ile % 101,4 değerleri arasında hesaplanarak, elektrotun kararlı olduğu tespit edilmiştir. Geliştirilen yöntemin hassasiyeti ve doğruluğu gün içi ve yedi ardışık günler arası incelenmiş olup doğruluğu ve kesinliği yüksek bulunmuştur. Girişim deneylerinde iki farklı sekans kullanılarak Rct değişimlerinin <1% ve >-1.5% aralığında olduğu, herhangi bir girişimin olmadığı sonucu elde edilmiştir.