Investigation of the Polyphenol Oxidase Enzyme Thin Film as a Copper Sulfate (CuSO4) Sensor

Abstract

Bu çalışmada spin kaplama tekniği kullanılarak çitosan-jelatin biyokompozit alt-tabakası üzerine polifenol oksidaz (PPO) enzimi ile ince filmler üretilmiştir. Biyo-kompozit malzeme, PPO enzim tabakasının alttaş üzerine kararlı ince film transferi amacıyla kullanılmıştır. Üretilen ince filmlerde PPO enzim tabakası aktif bölgeyi oluşturarak, ince filmin dış ortam ile direkt temas halinde olduğu kısımdır. Bu sayede ince filmin herhangi bir dış ortam değişimi, PPO enzim tabakası üzerine doğrudan etki etmektedir. PPO enzim tabakasının dış ortam değişimlerini duyarlılığını gözlemlemek amacıyla saf su çözücüsünde bakır sülfat (CuSO4) çözeltisi kullanılmıştır. Bu çözeltideki bakır sülfat kirletici olup tespit edilmek istenilen zararlı kimyasal görevindedir. Dolayısıyla, PPO enziminin bakır sülfata karşı tepkisi ölçülerek sensör uygulamalarındaki kullanılabilirliği araştırılmıştır. İnce filmlerin üretim aşamaları elektriksel ve Kuartz kristal mikrobalans (QCM) yöntemleriyle takip edilmiştir. Ayrıca elektriksel ölçümler ve QCM sistemi, ince filmlerin sıvı ortam sensör ölçümleri için kullanılmıştır. PPO enzim ince filminin zamana bağlı kirletici tepkisi kaydedilerek enzimlerin sensör uygulamalarında aktif tabaka olarak kullanılabilirlikleri araştırılmıştır.