ZnO (Çinko Oksit) Nanoçubuk Temelli Glukoz Biyosensörlerin Araştırılması
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, BİYOLOJİ ANABİLİM DALI, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2024
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: SELİN SARITAN
Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): Feyza Öke Altuntaş
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Nanoteknoloji nanoboyutlu malzemelerin üretilmesi ve çeşitli uygulama alanlarında kullanılması ile ilgilenen bir bilim dalıdır. Nanoteknolojinin gelişimi ile birlikte biyosensörlerde nanoboyutlu malzemeler kullanılmaya başlamıştır ve nanobiyosensörler geliştirilmiştir. Nanobiyosensörler küçük boyutları sayesinde daha önce ulaşılamayan verilere erişim sağlar ve bu sayede geçmişte mümkün olmayan uygulamalar gerçekleştirilebilir. Ayrıca nanobiyosensörler hastalıkları erken evrelerde tespit edebilir ve şeker hastalığı (Diabetes mellitus) gibi sürekli takip edilmesi gereken hastalıklarda kullanımı hayati öneme sahiptir. Bu çalışmada sol-jel yöntemi ile cam alttaşlar üzerinde farklı döngülere sahip ZnO tohum katmanları oluşturulmuştur ve bunların üzerinde hidrotermal yöntem kullanılarak ZnO nanoçubuklar büyütülmüştür. Tohum katmanlarının ve ZnO nanoçubukların morfolojisi ve yapısal karakterizasyonu, alan emisyon taramalı elektron mikroskobu (FE-SEM) ve x-ışını kırınım (XRD) teknikleri ile incelenmiştir. Ayrıca farklı biriktirme döngülerine sahip tohum katmanlarının ZnO nanoçubukların optik özellikleri üzerindeki etkisi UV-görünür spektrofotometre ve fotolüminesans (PL) ölçümleri yapılarak incelenmiştir. Her tohum katmanında dislokasyon yoğunluğu, gerinim, kristalit boyutu ve optik bant aralığı gibi optik ve yapısal parametrelerdeki değişiklikler incelenmiştir. En yüksek optik bant aralığı ve kristalit boyutu sırasıyla 3,22 eV ve 63,6 nm olarak 4 döngü tohum katmanına sahip ZnO nanoçubuklarda elde edilmiştir. Ayrıca PL spektrumunda UV emisyon bölgesinin zayıf görünür emisyon bölgesine en büyük oranı 4 döngüye sahip ZnO nanoçubuklarda gözlenmiştir. ZnO nanoçubukların glukoz tespit özellikleri ise 4 döngüye sahip ZnO nanoçubuklar kullanılarak incelenmiştir ve glukoz konsantrasyonu 8 mM'dan 40 mM'a arttıkça ZnO nanoçubukların UV emisyon pik şiddetinin azaldığı gözlenmiştir. Sonuçlar, tohum katmanlarının biriktirme döngü sayılarının, büyüyen ZnO nanoçubukların morfolojisi, kristal kalitesi ve optik bant aralığı üzerinde önemli bir etkiye sahip olduğunu göstermiştir. ZnO nanoçubukların büyütülmesi için elde edilen sonuçlar ile daha iyi glukoz algılama yapabilecek nanoçubukların üretilebileceği ve glukoz biyosensörlerinde uygulanabileceği gösterilmiştir.