Dergiler / Türk Biyokimya Dergisi / 2017 / Cilt: 42 - Sayı: 2

Phenolün biyosensörle belirlenmesi için yeni bir immobilizasyon matriksi: kaliksarenlerin kendiliğinden oluşan tek tabakaları

A novel immobilization matrix for the biosensing of phenol: self assembled monolayers of calixarenes

Sayfa
229–236
Yayın Tarihi
2022-11-05
DOI
—
🏛️Bu makalenin bibliyografik verileri ve tam metin bağlantısı DergiPark üzerinden sağlanmıştır.
DergiPark Kaydı ↗
✨

Yapay Zeka Hızlı Bakış & Çıkarımlar

AI Insight
⚡ TL;DR(1 Cümlede Hızlı Çıkarım)

Elde edilen (HSCalix-NH2/Lac) elektrod fenolik bilesiklerin - 50 mV da elektrokimyasal tayininde kullanildi.Bulgular: Katesol ve fenol icin lineer aralik sirasi ile 0.1-100 ?M ve 1.0-100 ?M olarak tayin edildi.

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:Amaç: Kaliksaren temelli fenol biyosensörlerinin gelistirilmesi.Metod: Bu calisma amino ve tiyol fonksiyonel gruplara sahip, biyomolekül baglanmasina olanak saglayan kaliksaren türevinin (5,17-diamino-25,27-bis(3-tiyol-1-oksipropan)26,28-dihidroksikaliks[4]aren (HS-Calix-NH2) uygulamasini tasvir etmektedir.
📊
Temel Bulgular & Veri:HS-Calix-NH2 nin yapisi altin yüzey ile kolay etkilesime ve tek basamakli biyomolekül immobilizasyonuna izin vermektedir.
💡
Sonuç & Katkı:Elde edilen (HSCalix-NH2/Lac) elektrod fenolik bilesiklerin - 50 mV da elektrokimyasal tayininde kullanildi.Bulgular: Katesol ve fenol icin lineer aralik sirasi ile 0.1-100 ?M ve 1.0-100 ?M olarak tayin edildi.
🔬Tür:Araştırma Makalesi
📍Kapsam:Genişletilmiş Akademik Örneklem
⚙️Değişkenler:Alan Parametreleri

Özet

Amaç: Kaliksaren temelli fenol biyosensörlerinin gelistirilmesi.Metod: Bu calisma amino ve tiyol fonksiyonel gruplara sahip, biyomolekül baglanmasina olanak saglayan kaliksaren türevinin (5,17-diamino-25,27-bis(3-tiyol-1-oksipropan)26,28-dihidroksikaliks[4]aren (HS-Calix-NH2) uygulamasini tasvir etmektedir. HS-Calix-NH2 nin yapisi altin yüzey ile kolay etkilesime ve tek basamakli biyomolekül immobilizasyonuna izin vermektedir. Ilk olarak HS-CalixNH2 kullanilarak altin elektrod yüzeyinde kendiliginden olusan tek tabaka meydana getirildi. Daha sonra lakkaz enzimi kaliksaren modifiye altin yuzeye glutaraldehit ile capraz baglanarak immobilize edildi. Elde edilen (HSCalix-NH2/Lac) elektrod fenolik bilesiklerin - 50 mV da elektrokimyasal tayininde kullanildi.Bulgular: Katesol ve fenol icin lineer aralik sirasi ile 0.1-100 ?M ve 1.0-100 ?M olarak tayin edildi. HS-CalixNH/Lac biyosensörü kullanilarak yapay endüstriyel atik suyunu simule eden asidik örneklerde fenol tayini hic bir ön uygulama basamagina gerek duyulmadan gerceklestirildi.Sonuc: Hazirlanmis olan lakkaz biyosensörü fenol kontaminasyonlarinin hizli, secimli ve kolay tayininde kullanilma potansiyeline sahiptir

Abstract

Aim: The development of calixarene based phenol biosensor.Methods: This study describes the application of a calixarene derivative, 5,17-diamino-25,27-bis(3-thiol1-oxypropane)-26,28-dihydroxycalix[4]arene (HS-CalixNH2) which has both amino and thiol functionalities, in the practical surface modifications for biomolecule binding. The structure of HS-Calix-NH2 allows easy interaction with Au surface and one-step biomolecule immobilization. Self-assembled monolayers (SAMs) of p-aminofunctionalized mercaptoalkylcalixarene (HS-Calix-NH2) were formed onto the Au electrode. Then, Laccase (Lac) enzyme was immobilized onto the modified surface by crosslinking with glutaraldehyde (GA). Resulted electrode (HS-Calix-NH2 /Lac) was used for the electrochemical analysis of phenolic compounds at − 50 mV. Results: The linearity was observed in the range of 0.1–100 μM and 1.0–100 μM for catechol and phenol, respectively. The potential use of the biosensor was investigated for phenol analysis in artificial samples which simulate the industrial waste water, which is highly acidic and composed of concentrated salt, without needing any sample pre-treatment step. Conclusion: The prepared Lac biosensor has a potential for rapid, selective and easy detection of phenolic contaminations in samples.

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

TİMUR, S., AZAK, H., DEMİR, B., TASCİ, F., SELECİ, D. A., YİLDİZ, H. B., DEMİRKOL, D. O., SAYİN, S. (2022). Phenolün biyosensörle belirlenmesi için yeni bir immobilizasyon matriksi: kaliksarenlerin kendiliğinden oluşan tek tabakaları. Türk Biyokimya Dergisi, Cilt: 42 - Sayı: 2, 229–236. https://ajindex.com/articles/619217

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (13)

  1. Chen M, Zhang W, Jiang R, Diao G. Development of glucose amperometric biosensor based on a novel attractive enzyme immobilization matrix: amino derivative of thiocalix[4]arene. Anal Chim Acta 2011;687:177–83
  2. Cunningham K, Svehla C, Harris SJ, Mckervey MA. Sodiumselective membrane electrode based on p-tert-butylcalix[4]arene methoxyethylester. Analyst 1993;118:341–5
  3. Lu JQ, He XW, Zeng XS, Wan QJ, Zhang Z. Voltammetric determination of mercury (II) in aqueous media using glassy carbon electrodes modified with novel calix[4]arene. Talanta 2003;59:553–60
  4. Li H, Zhang Y, Wang X, Xiong D, Bai Y. Calixarene capped quantum dots as luminescent probes for Hg2+ ions. Mater Lett 2007;61:1474–7
  5. Nimse SB, Kim T. Biological applications of functionalized calixarenes. Chem Soc Rev 2013;42:366–86
  6. Oh SW, Moon JD, Lim HJ, Park SY, Kim T, Park JB, et al. Calixarene derivative as a tool for highly sensitive detection and oriented immobilization of proteins in a microarray format through noncovalent molecular interaction. FASEB J 2005;19:1335–40
  7. Jung H, Song K, Kim T. Electrochemical ımmunosensing of GOx-labeled CRP antigen on capture antibody monolayer ımmobilized on calixcrown-5 SAMs. Bull Korean Chem Soc 2007;28:1792–6
  8. Snejdarkova M, Poturnayova A, Rybar P, Lhotak P, Himl M, Flidrova K, et al. High sensitive calixarene-based sensor for detection of dopamine by electrochemical and acoustic methods. Bioelectrochemistry 2010;80:55–61
  9. Zhang H, Liu Y, Lai GS, Yu A, Huang Y, Jin C. Calix[4]arene crown-4 ether modified glassy carbon electrode for electrochemical determination of norepinephrine. Analyst 2009;134:2141–6
  10. Demirkol DO, Yildiz HB, Sayın S, Yilmaz M. Enzyme immobilization in biosensor constructions: self-assembled monolayers of calixarenes containing thiols. RSC Adv 2014;4:19900–7
  11. Sonmez B, Sayin S, Yalcinkaya EE, Ag Seleci D, Yildiz HB, Odaci Demirkol D, et al. Calixarene modified montmorillonite: a novel design for biosensing applications. RSC Adv 2014;4:62895–902
  12. Akin S, Gulen M, Sayin S, Azak H, Yildiz HB, Sonmezoglu S. Modification of photoelectrode with thiol-functionalized Calix[4] arenes as interface energy barrier for high efficiency in dyesensitized solar cells. J Power Sources 2016;307:796–805
  13. Fernandez-Lafuente R. Amperometric detection of mono- and diphenols at Cerrena unicolor laccase-modified graphite electrode: correlation between sensitivity and substrate structure. Enzyme Microb Technol 2009;45:405–18