Seftazidim - DNA etkileşiminin DNA biyosensörleri ile incelenmesi

Abstract

Seftazidim, ağır bakteriyel olduğu enfeksiyonların tedavisinde kullanılan oldukça geniş spektrumlu bir III. kuşak sefalosporindir. Bu çalışmada seftazidimin tek sarmal ve çift sarmal calf thymus DNA ile etkileşimi tek kullanımlık kalem grafit elektrotlar kullanılarak voltametrik ve impedimetrik yöntemlerle ayrı ayrı incelenmiş ve elde edilen sonuçlar karşılaştırılmıştır. Çalışma sırasıyla kalem grafit elektrotların elektrokimyasal olarak aktive edilmesi, elektrot yüzeyine DNA probunun pasif adsorpsiyon ile immobilize edilmesi ve DNA'nın seftazidim ile etkileşiminin voltametrik ve impedimetrik olarak incelenmesi ve sonuçların istatistiksel verilerle açıklanması basamaklarını içermektedir. Çalışmanın her basamağında pH, sıcaklık, derişim ve zaman optimizasyonları yapılmıştır. Çalışmada seftazidim-DNA etkileşimi dönüşümlü voltametri, diferansiyel puls voltametrisi, kare dalga voltametrisi ve elektrokimyasal impedans spektroskopisi teknikleri ile incelenmiştir. Tek sarmal ve çift sarmal DNA kullanılarak seftazidim tayini için en düşük tayin sınırları sırasıyla voltametrik olarak 2,40 ppm ve 2,38 ppm; impedimetrik olarak 0,97 ppm ve 1,09 ppm olarak bulunmuştur. Deney sonuçları seftazidimin DNA'ya elektrostatik olarak bağlandığını göstermiştir. Projede çalışma elektrodu olarak kalem grafit elektrot, referans elektrot olarak Ag/AgCl ve karşı elektrot olarak platin telden oluşan üçlü elektrot sistemi kullanılmıştır.

Ceftazidime is a very broad spectrum belongs to III. generation cephalosporin used in the treatment of severe bacterial infections. In this study, the interaction of ceftazidime with single-stranded and double-stranded calf thymus DNA was investigated separately using voltammetric and impedimetric methods with disposable pencil graphite electrodes and the results obtained were compared. The study includes the steps of electrochemically activating pencil graphite electrodes, immobilizing the DNA probe onto the electrode surface by passive adsorption, analyzing the interaction of DNA with ceftazidime voltammetrically and impedimetrically and explaining the results with statistical data. pH, temperature, concentration and time optimizations were carried out in every step of the study. In the study, ceftazidime-DNA interaction was investigated by cycling voltammetry, differential pulse voltammetry, square wave voltammetry and electrochemical impedance spectroscopy techniques. The detection limits for ceftazidime determination using single-stranded and double-stranded DNA were estimated respectively of 2,40 ppm and 2,38 ppm voltammetrically; 0,97 ppm and 1,09 ppm impedimetrically. Experimental results showed that ceftazidime binds to DNA as electrostatically. In the project, a triple electrode system consisting of pencil graphite electrode as working electrode, Ag / AgCl as reference electrode and platinum wire as counter electrode were used.