Kendiliğinden Düzenlenme Yöntemiyle Biyoaktif Yüzey Tasarımı

24. Ulusal Kimya Kongresi, Zonguldak Karaelmas Üniversitesi, 29 Haziran-2 Temmuz 2010, Zonguldak
Kendiliğinden Düzenlenme Yöntemiyle Biyoaktif Yüzey Tasarımı
Adem ZENGİN, Tuncer ÇAYKARAa
Gazi Üniversitesi, Fen-Edebiyat Fakültesi, Kimya Bölümü 06500 Beşevler-Ankara
[email protected]
Birçok temel ve merkezi biyolojik tanı ve uyum sağlama süreçleri özellikle hücre membranları
başta olmak üzere biyolojik yüzeylerde meydana gelmektedir[1]. Biyolojik yüzeylerde,
biyomoleküllerin (örneğin proteinler,enzimler,nükleik asitler ve karbonhidratlar) moleküler
davranışlarını in vitro ve mümkünse in vivo olarak araştırmak için uygun ve iyi tanımlanmış
model sistemlere gereksinim duyulmaktadır. Kendiliğinden düzenlenen tek tabakalar(self
assembly monolayers, SAMs) teknolojisi biyolojik moleküllerin çeşitli yüzeyler üzerinde
monomoleküler filmleri oluşturmada en etkili yollardan birisidir. Bu tip model sistemler
oldukça kullanılışlı olmakla birlikte doğal olarak meydana gelen moleküler tanı süreçlerinin
taklit edilmesiyle biyomoleküller arası spesifik etkileşimlerini in vitro olarak incelemeye olanak
sağlayan biyo-aktif yüzey tasarımına olanak sağlamaktadır[2-4].
Bu çalışmada, kendiliğinden düzenlenen tek tabakalar yöntemiyle ilk önce 3- glisidoksipropil
metildimetoksisilan(GPDMS) molekülü ıslak aşındırma yöntemiyle aktifleştirilmiş Si (100)
yüzeyinde tek tabaka oluşturması sağlanmıştır. Elde edilen epoksi sonlu yüzeyler üzerine bis
3-aminopropil sonlu poli (dimetilsiloksan) (PDMS) makromolekülü yüzeye aşılama yöntemiyle
kovalent olarak bağlanmış ve elde edilen polimer katkılı ve amin fonksiyonel uç gruba sahip
silikon disk yüzeyine spesifik bağlayıcı protein olarak bilinen Protein A molekülü immobilize
edilmiştir.Elde edilen protein kaplı silikon disk yüzeyinin, bağışıklık sistemi proteinlerinden biri
olan IgG molekülünün antikoru olan ve FTIC etiketli anti-IgG molekülünün immobilizasyonu
gerçekleştirilerek hazırlanan yüzeylerin biyolojik aktivitesi incelenmiştir.
Şekil 1. Tasarlanan biyo-aktif çoklu tabaka sisteminin şematik gösterimi
GPDMS ve PDMS bağlı silikon disk yüzeylerin yüzey morfolojileri Atomik Kuvvet Mikroskobu
(AFM), tabaka kalınlıkları Elipsometre ile, yüzeyin hidrofobik-hidrofilik karakterizasyonu su
değme açısı ölçümleri ile, yapısal karakterizasyonı ATR-FTIR ve kimyasal bileşimi X-ışınları
Fotoelektron Spektroskopisi (XPS) ile karakterize edilmiştir. Yüzeye immobilize olmuş FTIC
etiketli anti-IgG molekülünün yüzey desenlenmesi ise Flouresans Mikroskobu ile
incelenmiştir.
KAYNAKLAR
1. Strader, C.D., Fong, T. M., Tota, M.R., Underwood, D., Dixon, R.A.F., Annu. Rev.
Biochem, 63, 101, 1994
2. Revell, D. J., Knight, J. R., Blyth, D. J., Haines, A. H., Russell, D. A., Langmuir, 14, 4517,
1998
3. Demirel G., Caykara T., Akaoğlu B., Çakmak, M., Surface Science, 601, 4563, 2007
4. Demirci S., Caykara T., Surface Science, 604, 649, 2010