TÜBİTAK. İçme sularında hızlı, basit ve hassas Arsenik ve Bisfenol-A Tayini için yeni bir el cihazı

Ebat: px

Şu sayfadan göstermeyi başlat:

Download "TÜBİTAK. İçme sularında hızlı, basit ve hassas Arsenik ve Bisfenol-A Tayini için yeni bir el cihazı"

Özgür Altıntop
8 yıl önce
İzleme sayısı:

Bilişim ve Bilgi Güvenliği İleri Teknolojiler Araştırma Merkezi İçme sularında hızlı, basit ve hassas Arsenik ve Bisfenol-A Tayini için yeni bir el cihazı 6 Mayıs 2015 Yıldız Uludağ 1,

1 Bilişim ve Bilgi Güvenliği İleri Teknolojiler Araştırma Merkezi İçme sularında hızlı, basit ve hassas Arsenik ve Bisfenol-A Tayini için yeni bir el cihazı 6 Mayıs 2015 Yıldız Uludağ 1, Güzin Köktürk 1, Elif Esen 1, Hasan Basri Çelebi 1, Yunus Karamavuş 1, Mehmet Yağmur Gök 1, Serkan Barut 1, Veysi Cansu 1, Canan Kurtuluş 1, Canan Doğan BİLGEM UEKAE 2 MAM Gıda Enstitüsü

Güzin Köktürk 1, Elif Esen 1, Hasan Basri Çelebi 1, Yunus Karamavuş 1, Mehmet Yağmur Gök 1,

2 BİLGEM

3 Bilişim ve Bilgi Güvenliği İleri Teknolojiler Araştırma Merkezi 40 yılı aşkın bilgi birikimi ve tecrübemizle, bilişim, bilgi güvenliği ve ileri elektronik alanlarında gerçekleştirdiğimiz çalışmalarla ülkemizin teknolojik ihtiyaçlarına yenilikçi ve milli çözümler üretmekteyiz. Toplam m 2 ile Türkiye nin en geniş AR-GE alanı Piyasada cihaz BİLGEM UEKAE Hesaplamalı Biyoloji ve Güvenlik Uygulamaları Birimi İGBAM Biyoelektronik 3

ihtiyaçlarına yenilikçi ve milli çözümler üretmekteyiz.

4 Multidisipliner Ekip Elektronik Müh. Kimya Müh. Matematik Biyomedikal Müh. BIYOENFORMATIK + BIYOELEKTRONIK Yazılım Müh. Moleküler Biyolog Biyoenformatik Tasarım Müh. Makina Müh

5 BİLGEM Tanı Sistemleri KimSens

6 Çalışma Alanları SAĞLIK BİYOGÜVENLİK Gıda Güvenliği TARIM

tespiti : KimSens cihazı İçme sularında mikotoksin

7 Gıda Güvenliği için Yerli Çözüm BİLGEM Gıda Güvenliği Çözüm Önerileri Bisphenol A ve ağır metal tespiti : KimSens cihazı İçme sularında mikotoksin / patojen tespiti: MiSens ve BiSens cihazları

8 KimSens B A

9 Bisphenol A Tespiti Döngüsel Voltametri ile çip kalite kontrol Amperometrik Ölçüm: 60 s; 0.5 V

10 Current ua I (ua) KimSens ile Bisphenol A Tespiti 0,12 0,1 0,08 0,06 0,04 0,02 0 y = 0,01ln(x) + 0,00 R² = 0, Log Bisphenol A (ng/ml) 0,04 0,03 0,02 0,01 0 natural spring water 10 ng/ml arsenik mineral water tap water PBS Avrupa Sağlık Kurulu içme suyu maksimum limit: 500 ng/ml KimSens cihazı tanı limiti: 10 ng/ml

natural spring water 10 ng/ml arsenik mineral water tap water PBS Avrupa Sağlık Kurulu

11 Arsenik Tespiti Döngüsel Voltametri ile çip kalite kontrol Döngüsel Voltametrik Arsenik Ölçümü

12 I (ua) I (ua) KimSens ile Arsenik Tespiti y = 3,87ln(x) + 2,87 R² = 0, y = 5,33ln(x) - 0,46 R² = 0, Arsenic ppb Log Arsenic ppb Dünya Sağlık Örgütü içme suyu maksimum limit: 10 µg/l KimSens cihazı tanı limiti: 0.5 µg/l

Arsenic ppb 0 1 10 100 1000 Log Arsenic ppb Dünya Sağlık Örgütü içme

13 Entegre Cihaz - Milli

14 Gıda Güvenliği için Yerli Çözüm Substrat Enzim ve tanıyıcı molekül bağlı altın nanoparçacık Ürün Patojen/Toksin Tanıyıcı molekül -Hızlı ve doğru ölçüm Altın Elektrot -Araç içi veya taşınabilir cihaz -Kablosuz veri aktarımı ile acil durum uyarısı verme - Tasarım & üretim: BİLGEM I ( n A ) Zaman (s) I (na) Tim e (s) Sensör sinyali (na)

cihaz -Kablosuz veri aktarımı ile acil durum uyarısı verme - Tasarım & üretim: BİLGEM I ( n A ) 10

15 BİLGEM Tanı Sistemleri 13 x 31 x 10 cm 15 x 25 x 20 cm Nanoteknoloji Çip üstü laboratuvar teknolojileri Hızlı (immuno test ~ dk; DNA testi ~40 dakika) Yerinde patojen / toksin tanısı Denetim merkezlerine bilgi ve uyarı akışı Tamamen otomatik 15

test ~ 15-20 dk; DNA testi ~40 dakika) Yerinde patojen /

16 MiSens Her şey dahil kit - Çok kullanımlı çip Biyoçip - Biyo/Kimyasallar (kit) Mikroakışkan düzenek cihaza entegre LCD dokunmatik ekran Biyoçip yerleştirme istastonu Biyoçip cm Örnek ve kimyasallar için Atık haznesi döner mekanizma 16

LCD dokunmatik ekran Biyoçip yerleştirme istastonu Biyoçip cm

17 MiCont TM I ( n A ) Tim e (s)

18 BiSens Her şey dahil - Tek kullanımlık kartuş Biyoçip + Biyo/Kimyasallar + Mikroakışkan düzenek LCD dokunmatik ekran RFID tag okuma Kartuş yerleştirme istasyonu

19 Örnek Uygulamalar Su güvenliği İçme sularında patojen tespiti Gıda Güvenliği Tahıl ve kuru gıdada mikotoksin tespiti

I (na) Log I (na) Patojenik Mikroorganizma Tespiti Elektriksel akım (na) TMB Ox TMB Red Enzim ve antikor kaplanmış altın nanoparçacık I ( n A ) 10 0-10 -20-30 -40-50 -60-70 -80 6 10-12 M 3 10-8 M

20 I (na) Log I (na) Patojenik Mikroorganizma Tespiti Elektriksel akım (na) TMB Ox TMB Red Enzim ve antikor kaplanmış altın nanoparçacık I ( n A ) M M Time (s) 2,0 1,5 1,0 0,5 y = 0,41x + 4,95 R² = 0,98 0, Log Target DNA Conc. (M) İçme suyu amaçlı tatlı su havzalarına bulunabilen toksik madde salgılayan bir mikroorganizma: Planktothrix agardhii DNA sı tespiti Tanı limiti picomolar seviyede BİLGEM prototip test süresi: 15 dak P. Agardhii Non-toxic bacteria K. Lagoon sample PCR blank Z. Ölcer, Y. Uludag, et al., Microfluidics and nanoparticles based amperometric biosensor for the detection of toxic oligopeptide (cyanopeptolin) producing cyanobacteria, Biosensors&Bioelectronics, Y. Uludag, Critical stages of a biodetection platform development from sensor chip fabrication to surface chemistry and assay development, Sensing Technologies for Global Health, Military Medicine, and Environmental Monitoring IV Proceedings,

(M) İçme suyu amaçlı tatlı su havzalarına bulunabilen toksik madde salgılayan bir mikroorganizma: Planktothrix agardhii DNA sı tespiti Tanı limiti picomolar seviyede BİLGEM prototip test süresi: 15

I (na) Patojenik Mikroorganizma Tespiti E. coli 70 60 50 40 y = 0,00x + 10,47 R² = 0,99 30 20 10 0 0,E+00 5,E+06 1,E+07 2,E+07 2,E+07 E coli 0157 cell / ml E.

21 I (na) Patojenik Mikroorganizma Tespiti E. coli y = 0,00x + 10,47 R² = 0, ,E+00 5,E+06 1,E+07 2,E+07 2,E+07 E coli 0157 cell / ml E. Coli 0157: Immunoassay ile tespit BİLGEM prototip test süresi: dak Z. Ölcer, Y. Uludag, et al., Microfluidics and nanoparticles based amperometric biosensor for the detection of toxic oligopeptide (cyanopeptolin) producing cyanobacteria, Biosensors&Bioelectronics, Y. Uludag, Critical stages of a biodetection platform development from sensor chip fabrication to surface chemistry and assay development, Sensing Technologies for Global Health, Military Medicine, and Environmental Monitoring IV Proceedings,

ELISA Log(B/B0*100) I (na) ELISA (OD) Toksin Tespiti I ( n A ) 20 0-20 -40-60 -80-100 -120 250 ng/ml 3.

22 ELISA Log(B/B0*100) I (na) ELISA (OD) Toksin Tespiti I ( n A ) ng/ml 3.25 ng/ml Time (s) 3,0 2,5 2,0 1,5 1,0 y = 0,89x + 0,24 R² = 0,99 0,5 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 BİLGEM Sensör Log(B/B0*100) ,5 R² = 1.00 R² = ,5 1 REP ELISA 0, Log DON (ng/ml) Aflatoksin Vomitoksin Vomitoksin ve Aflatoksin BİLGEM prototip test süresi: 15 dak ELISA Test süresi: 30 dak Z. Olcer, E. Esen, T. Muhammad, A. Ersoy, S. Budak, Y. Uludag, Fast and sensitive detection of mycotoxins in wheat using novel electrode arrays and Real-time Electrochemical Profiling, Biosensors and Bioelectronics, Vol 22 62, , 2014.

dakika) Bisphenol A, arsenic tespiti : 60 s Yerinde patojen /

23 BİLGEM Tanı Sistemleri 13 x 31 x 10 cm 15 x 25 x 20 cm Milli tasarım ve üretim Hızlı (immuno test ~ dk; DNA testi ~40 dakika) Bisphenol A, arsenic tespiti : 60 s Yerinde patojen / toksin tanısı Denetim merkezlerine bilgi ve uyarı akışı Tamamen otomatik 23

24 TEŞEKKÜRLER

Benzer belgeler

Bornova Vet.Kont.Arst.Enst.

Bornova Vet.Kont.Arst.Enst. Mikotoksinlerin Önemi ve Mikotoksin Test Metotları Dilek ÇİMEN TÜBİTAK ATAL 8-9 EKİM 2008 İZMİR MİKOTOKSİNLER Mikotoksinler, Mantarlar tarafından uygun ortam, ışık,sıcaklık ve nem şartlarında sentezlenen