Polimer kaplı paslanmaz çelik yüzeye enzim immobilizasyonunun denizel biyofilm tabakası oluşumu üzerine etkisinin incelenmesi
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Hatay Mustafa Kemal Üniversitesi, FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ, KİMYA (YL) (TEZLİ), Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2023
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: HANDAN ÜSTÜKARCI
Danışman: GÜL ÖZYILMAZ
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Katı- sıvı etkileşiminin olduğu yüzeylerde mikroorganizmalar zamanla biyofilm oluşturmaktadır. Biyofilm oluşumunun neden olduğu ekonomik kaybı önlemek amacıyla tarih boyunca çeşitli boyalar ve kaplamalar kullanılmıştır. Ancak kullanılan tekniklerin çoğu, biyosit etkilerini ağır metallerin çevreye salınımıyla sağlamakta ve çevre kirliliğine sebep olmakla kalmayıp ekosistemi tehdit etmektedir. Bu nedenle çevre dostu, düşük maliyetli, uzun süreli kullanıma uygun yeni tekniklerin üretilmesi önem kazanmaktadır. Bu çalışmada, metal üzerinde deniz kaynaklı biyofilm oluşumunun engellenmesine odaklanılmıştır. Bu amaçla, antibiyofilm etkileri bilinen anilin ve o-anisidin monomerleri kullanılarak ilk aşamada 304 paslanmaz çelik üzerine sodyum okzalat, sodyum salisilat, sodyum molibdat, sodyum p-toluen sülfonat ve amonyum okzalat ortamlarında, dönüşümlü voltametri tekniği kullanılarak polimer film sentezleri gerçekleştirilmiştir. Mersin Balıkçı Barınağı'nda 12 gün boyunca denize bırakılan 304 paslanmaz çelik kuponların üzerindeki kaplamaların antibiyofilm etkileri kristal viyole ile boyama yöntemiyle spektrofotometrik olarak karşılaştırılmıştır. Amonyum okzalat ve sodyum salisilat ortamlarında sentezlenen polianilin (PANİ) ve poli(o-anisidin) (POA) filmlerin antibiyofilm performanslarının diğer elektrolit ortamda sentezlenen kaplamalara göre daha yüksek olduğu belirlenmiştir. Denizel ortamda gelişen biyofilmlerin ağırlıklı olarak protein, karbohidrat, lipit ve nükleik asit içerdikleri gözönünde bulundurularak, PANİ ve POA sentez ortamlarına α-amilaz, DNAz, glukoz oksidaz, α-kimotripsin, lipaz ve pektinaz enzimleri ayrı ayrı ve farklı kombinasyonlarda eklenerek kaplama matriksine enzimlerin tekli ve çoklu immobilizasyonları sağlanmıştır. Enzim ile modifiye edilmiş polimer kaplı yüzeylerin özellikleri antibiyofilm performansları, kristal viyole boyama, floresans mikroskobu, taramalı elektron mikroskobu (SEM), enerji dağıtıcı x-ışını spektroskopisi (EDX) ile karakterize edilmiştir. Beklenilenin aksine, tek bir enzim immobilize edilmiş kaplamalar, ko-immobilize enzim içeren kaplamalara göre daha yüksek antibiyofilm etki göstermiştir. Her aşamada en yüksek antibiyofilm özellik gösteren enzimsiz, tek enzimli ve ko-immobilize enzimli kuponlar denizde bekeltildikten sonra yüzeylerindeki biyofilmin karbohidrat, protein ve bakteri miktarları belirlenmiş; yüzeye tutunan bakteri türleri MALDİ-TOF MS analizi ile araştırılmıştır.