PEDOT/ERGO/PB ile modifiye edilmiş Au elektrot ile sistein kantifikasyonu için elektrokimyasal sensör geliştirme


Creative Commons License

Demirkaya Miloğlu F., Öztürk Doğan H., Eryiğit M., Öznülüer Özer T., Gündoğdu G., Bayrak B., ...Daha Fazla

Sağlık Bilimlerinde Trend Akademik Çalışmalar, Prof. Dr. Fatih HATİPOĞLU, Editör, All Sciences Academy, Ankara, ss.14-30, 2025

  • Yayın Türü: Kitapta Bölüm / Araştırma Kitabı
  • Basım Tarihi: 2025
  • Yayınevi: All Sciences Academy
  • Basıldığı Şehir: Ankara
  • Sayfa Sayıları: ss.14-30
  • Editörler: Prof. Dr. Fatih HATİPOĞLU, Editör
  • Atatürk Üniversitesi Adresli: Evet

Özet

Kükürt içeren bir amino asit olan sistein, remetilasyon ve transsülfürasyon gibi metabolik yollarda önemli bir rol oynar. Biyolojik sistemlerdeki anormal sistein düzeyleri, kardiyovasküler, nörolojik ve böbrek bozuklukları dahil olmak üzere çeşitli hastalıklarla ilişkilidir. Bu çalışma, sistein tespiti için PEDOT/ERGO/PB modifiye Au elektrot kullanan bir elektrokimyasal sensörün geliştirilmesi ve doğrulanmasına odaklanmıştır. Sisteinin elektrokimyasal özellikleri, 0,1 M fosfat tamponlu salin (pH 7,0) içinde 807 mV'da bir anodik tepe ortaya çıkaran döngüsel voltametri kullanılarak analiz edildi. Sensör, yüksek bir korelasyon katsayısıyla 10 ila 500 μM aralığında doğrusal bir tepki göstererek yüksek hassasiyet ve seçicilik gösterdi. Tespit sınırı (LOD) 2,6 μM olarak belirlendi ve bu, sensörün düşük sistein konsantrasyonlarını tespit edebilmesini sağladı. Bağıl standart sapma (RSD) %3,53'ten az ve bağıl hata (RE) ±%1,08 aralığında olup, yöntemin yüksek doğruluğunu ve hassasiyetini doğrulamaktadır. Bu çalışma, biyosensör tabanlı bir elektrokimyasal yöntemi sunmaktadır. Modifiye edilmiş elektrodun amperometrik tepkisi, yüksek tekrarlanabilirlik ve kararlılık göstermiştir. Bu yöntem, sistein kantifikasyonu için geleneksel analitik tekniklere hızlı, uygun maliyetli ve oldukça hassas bir alternatif sunmaktadır. PEDOT/ERGO/PB modifiye edilmiş elektrodun biyomedikal ve klinik tanıda uygulanması, geliştirilmiş elektrokatalitik aktivitesiyle de desteklenmektedir.

Cysteine, a sulphur-containing amino acid, plays a crucial role in metabolic pathways such as remethylation and transsulphuration. Abnormal cysteine levels in biological systems are associated with several diseases, including cardiovascular, neurological and renal disorders. This study focuses on the development and validation of an electrochemical sensor using a PEDOT/ERGO/PB modified Au electrode for cysteine detection. The electrochemical properties of cysteine were analysed using cyclic voltammetry, which revealed an anodic peak at 807 mV in 0.1 M phosphate buffered saline (pH 7.0). The sensor showed a linear response in the range of 10 to 500 μM with a high correlation coefficient, demonstrating high sensitivity and selectivity. The limit of detection (LOD) was determined to be 2.6 μM, ensuring the sensor's ability to detect low concentrations of cysteine. The relative standard deviation (RSD) was less than 3.53% and the relative error (RE) was within ±1.08%, confirming the high accuracy and precision of the method. This study presents a biosensor-based electrochemical The amperometric response of the modified electrode showed high reproducibility and stability, with a relative standard method for cysteine quantification that provides a rapid, cost-effective and highly sensitive alternative to conventional analytical techniques. The application of the PEDOT/ERGO/PB modified electrode in biomedical and clinical diagnostics is further supported by its enhanced electrocatalytic activity.