Baskılı elektrokimyasal ELİZA (PrintECELISA) amperometrik biyosensörü ile beta-kazomorfin-7 (BKM-7) tayini tasarımı

Abstract

Biyosensörler, immobilize edilmiş biyolojik aktif bir bileşiğin, bir sinyal çevirici ve bir elektronik çoğaltıcı ile doğrudan birleştirildiği fonksiyonel sistemlerdir. Elektrokimyasal biyosensörler immünolojik ölçümlerde en çok kullanılanlarındandır. İmmunosensörler, antijen-antikor biyo-etkileşimi sürecinde enzimatik işaretler üzerinden elektrokimyasal ürünlerinin ölçülmesi prensibine dayanırlar. Enzimatik ürün elektrokimyasal bir dedektör tarafından ölçülebilen bir elektriksel sinyal oluşturarak antijen konsantrasyonunun ölçülmesine olanak sağlamaktadır. Bu tip biyosensörler diğer biyosensörlerde ortaya çıkan çoğu dezavantajın üstesinden gelmişlerdir. Muameleye tabii tutulmamış örneklerden analit tayininde kullanılabilirler ve buna rağmen duyarlılıkları oldukça fazladır. Taşınabilir boyutlara getirilebilirler. Gıdadan sağlığa farklı alanlarda kullanılmaktadırlar.Beta-kazomorfin-7 (BKM-7), A1 tip inek sütü olarak bilinen, sekansının belli bir bölgesinde Pro-His mutasyona uğramış inek sütünün enzimatik sindirimi sonucunda açığa çıkmaktadır. Opioid aktif peptitlerdir. Etkilerini bağısaktan emilerek vücuttaki opioid reseptörlere bağlanarak gösterirler. İnsan sağlığı üzerine etkileri büyüktür.Bu çalışmada, amperometrik immunosensör temelli bir metotla, peynir suyunda BKM-7 tayini yapılmıştır. Çalışmada kullanılan Printed-ECELISA cihazı çoklu bir baskılı elektrot (SPE) sistemine sahiptir. BKM-7 tayini için öncelikle yarışmalı immun ölçüm metodu manyetik boncuk ve SPE'lerle kombine edilmiştir. Elektrokimyasal ölçümler, enzimatik işaret HRP ve enzimin elektroaktif substratı ABTS (2,2'-azino-bis-(3-etilbenztiyazolin-6-sulfonik asit) kullanılarak yapılmıştır. PrintECELISA protokolü olarak adlandırılan bu metotla peynir suyunda BKM-7 miktar tayini gerçekleştirilmiştir. İmmunosensör çalışma ölçüm aralığı 0.5-200 ng/ml olarak belirlenmiştir.Anahtar Kelimeler: Amperometrik immunosensör, peynir altı suyu, beta-kazomorfin-7, baskılı elektrotlar, manyetik boncuklar

Biosensors are functional systems in which an immobilized biologically active compound is directly coupled to a signal transducer and an electronic multiplier. Electrochemical biosensors are most widely used biosensors in immunological measurements. Immunosensors are based on the principle of measuring electrochemical products through enzymatic signals in the course of antigen-antibody bio-interactions. The enzymatic product allows the measurement of the antigen concentration by generating an electrical signal which can be measured by an electrochemical detector. Such biosensors come from many disadvantages that arise in other biosensors. They can be used to identify analytes from untreated samples and yet they are highly sensitive. They can be brought to portable dimensions and used in different areas such as food and medical measurements. Beta-casomorphin-7 (BCM-7), is cleaved by the enzymatic digestion from A1 type cow's milk that has undergone the Pro-His mutation in a certain region of its sequence. They are opioid active peptides. Their effects are demonstrated by binding to opioid receptors in the body. The effects of the peptides on human health is great.In this study, an amperometric immunosensor-based method was used to determine BCM-7 in whey. The Printed-ECELISA device used in the study has a multiple printed electrode (SPE) system. For the BCM-7 assay, the competitive immunoassay method was first combined with magnetic beads and SPEs. Electrochemical measurements were done by using the enzymatic label HRP and its electroactive substrate ABTS (2,2'-azino-bis- (3-ethylbenzthiazoline-6-sulfonic acid). BCM-7 quantity determination in whey was carried out with this method which is called as PrintECELISA protocol. The immunosensor linear measurement range for BCM-7 was found as 0.5-200 ng / ml.Key words: Amperometric immunosensor, whey, beta-casomorphin-7, screen printed electrodes, magnetic beads