Grafit temelli elektrokimyasal sensör ile yapay insan sıvılarında bakteri tespiti

---

Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Erciyes Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, BİYOMEDİKAL MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2025

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: FURKAN SOYSALDI

Danışman: MEHMET ÇAĞRI SOYLU

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Escherichia coli (E. coli) tespiti, uzun analiz süresi, yüksek maliyetler ve özgüllük gereksinimi gibi dezavantajlara sahiptir. Son teknoloji elektrokimyasal biyosensörler maliyet açısından verimli ve uygulanması kolay olsa da, duyarlılıkları ve analiz süreleri hâlâ iyileştirilmeye ihtiyaç duymaktadır. Bu çalışmada, hızlı tespit, düşük maliyet ve yüksek duyarlılık elde etmek için manyetik çekirdek-kabuk (Fe2O3@CdSe/ZnS) kuantum noktalarını (MQD'ler) kullanan kâğıt tabanlı bir elektrokimyasal biyosensör sunulmuştur. Algılama tekniği olarak elektrokimyasal empedans spektroskopisi (EİS) kullanan biyosensör, 102–108 CFU/mL konsantrasyon aralığında E. coli bakterileri için 2,7 × 102 CFU/mL'lik bir tespit sınırına ve %3,5781'lik bir bağıl standart sapmaya (RSD) ulaşmıştır. Optik açıdan, E. coli konsantrasyonu 104'ten 107 CFU/mL'ye istikrarlı bir şekilde arttıkça, kuantum noktalarının floresan ömründe %60'tan fazla söndürülme gözlenmiştir. Bu hibrit biyosensör, 30 dakikalık hızlı bir analiz süresiyle hızlı, oldukça hassas E. coli tespiti sağlamıştır. Bu çalışma, elektrokimyasal ve optik biyosensör sistemlerinin tespit avantajlarını ilk kez grafit tabanlı bir kâğıt sensörde birleştirmesi bakımından, yerinde tanı uygulamalarının gereksinimlerini karşılama potansiyeline sahiptir. Üretim için optimize edilmiş, taşınabilir, grafit tabanlı sensör sisteminin gerçek gıda örnekleri, çevresel örnekler ve özellikle tıbbi klinik örnekler üzerindeki performansını incelemeyi amaçlayan gelecekteki çalışmaların umut verici olacağı düşünülmektedir.