24. Ulusal Kimya Kongresi, Zonguldak Karaelmas Üniversitesi, 29 Haziran-2 Temmuz 2010, Zonguldak Kalay Oksit Nanopartiküllerle Zenginleştirilmiş Polimer Modifiye Sensörlerin DNA Analizine Yönelik Uygulamaları Mihrican ERDEM a,c , Filiz KURALAYb, Serdar ABACIb, Arzum ERDEM GÜRSAN c,* a b Adnan Menderes Üniversitesi Fen Edebiyat Fakültesi Kimya Bölümü AYDIN Hacettepe Üniversitesi Fen Fakültesi Kimya Bölümü ANKARA c Ege Üniversitesi Eczacılık Fakültesi Analitik Kimya Anabilim dalı İZMİR [email protected] Literatürde son yıllarda elektroaktif polimerler, DNA sensörleri için uyumlu bir bileşen olarak tanımlanmaktadır. Polimer film kullanılarak DNA immobilizasyonunun kolay bir prosedürle yapılabilmesinin yanında DNA immobilizasyonu için adsorbsiyon ve kovalent bağlanma metotları eş zamanlı olarak uygulanabilmektedir. [1-5]. Polivinil ferrosenyum (PVF+), yüksek kararlılık, basit elektrokimya ve çeşitli metotlarla ince film şeklinde biriktirilebilme kolaylığı gibi avantajları nedeniyle önemli bir iletken polimer olarak uzun yıllardır redoks polimeri olarak kullanılmaktadır [2]. PVF+ ile modifiye edilmiş olan elektrotlar son yıllarda nükleik asit hibridizasyonu için de kullanılmaktadır [1-3]. Kalay oksit (SnO2) çok sayıda fizikokimyasal işlemlere çok amaçlı uygulanabilmektedir. İletken özelliği nedeniyle SnO2 nanopartikülleri sensor uygulamalarında, elektrokimyasal çeviricilerin modifikasyonunda kullanılmaktadır [6-8]. Bu çalışmada SnO2 nanopartikülleriyle (SNP) zenginleştirilmiş Poli(vinilferrosenyum) ile modifiye edilmiş tek kullanımlık grafit elektrotlar, elektrokimyasal DNA sensör uygulamaları için geliştirilmiştir. Hazırlanan elektrotların taramalı elektron mikroskobu (SEM) kullanılarak karekterizasyonları yapılmış, ayrıca elektrokimyasal davranışları diferansiyel puls voltametri kullanılarak incelenmiştir. SNP ile zenginleştirilmiş polimer modifiye elektrotların yüzeyine DNA immobilizasyonu sonrasında, guanin yükseltgenme sinyalinin ölçülmesine dayalı elektrokimyasal DNA analizi başarıyla gerçekleştirilmiştir. Deneysel koşulların optimizasyonu sonrasında, dizi seçimli DNA hibridizasyonu tayininde kullanılabilirliği ve geliştirilen sensörün rastgele dizi ve tek bazı hedeften farklı dizi varlığında seçimliliği araştırılmıştır. Teşekkürler: Prof. Dr. K. Arzum Erdem Gürsan, bu çalışmalara sağladığı maddi ve manevi desteklerinden dolayı TÜBİTAK, ve Assosiye üyesi olduğu Türkiye Bilimler Akademisi ’ne teşekkür eder. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. KAYNAKLAR Ragupathy, D., Gopalan, A.I., Lee, K.P. Electrochem. Commun., 11, 397–401, 2009. Fang, B., Jiao, S., Li, M.; Qu, Y., Jiang, X. Biosens. Bioelectron., 23, 1175–79, 2008. Kuralay F., Erdem A., Abacı S., Özyörük H.,Yıldız A., Electroanal., 20, 2563-70, 2008. Kuralay F., Erdem A., Abacı S., Özyörük H.,Yıldız A., Electrochem. Commun. 11, 1242-46, 2009. Kuralay F., Erdem A., Abacı S., Özyörük H.,Yıldız, Anal. Chim. Acta, 643, 83-89, 2009. Ansari, A.A., Kaushik, A., Pratima, R.S., Malhotra, B.D., Electroanal., 21, 965–72, 2009. Jia, N., Zhou, Q., Liu, L., Yan, M., Jiang, Z., J. Electroanal. Chem., 580, 213–21, 2005. Topoglidis, E., Astuti, Y., Duriaux, F., Grtzel, M., Durrant, J.R., Langmuir, 19, 6894– 900, 2003.