Χημική τροποποίηση και μελέτη υποστρωμάτων με στόχο την αύξηση δέσμευσης βιομορίων που μπορούν να δράσουν ως ανιχνευτές για εφαρμογές στη βιομηχανία τροφίμων

Βανικιώτη, Βαλεντίνα-Μαρία; Vanikioti, Valentina-Maria

dc.contributor.author	Βανικιώτη, Βαλεντίνα-Μαρία	el
dc.contributor.author	Vanikioti, Valentina-Maria	en
dc.date.accessioned	2017-11-09T11:50:27Z
dc.date.available	2017-11-09T11:50:27Z
dc.date.issued	2017-11-09
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/45905
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.7646
dc.description	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο--Μεταπτυχιακή Εργασία. Διεπιστημονικό-Διατμηματικό Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών (Δ.Π.Μ.Σ.) “Επιστήμη και Τεχνολογία Υλικών”	el
dc.rights	Default License
dc.subject	Χημική τροποποίηση	el
dc.subject	Απταμερή	el
dc.subject	Δενδριμερή πολυαμιδοαμίνης	el
dc.subject	Μικροσκοπία φθορισμού	el
dc.subject	Βιοαισθητήρες	el
dc.subject	Βiosensors	en
dc.subject	Aptamers	en
dc.subject	Ppolyamidoamine dendrimers	en
dc.subject	Surface functionalization	en
dc.subject	Fluorescence microscopy	en
dc.title	Χημική τροποποίηση και μελέτη υποστρωμάτων με στόχο την αύξηση δέσμευσης βιομορίων που μπορούν να δράσουν ως ανιχνευτές για εφαρμογές στη βιομηχανία τροφίμων	el
heal.type	masterThesis
heal.classification	ΒΙΟΧΗΜΕΙΑ ΤΡΟΦΙΜΩΝ	el
heal.classificationURI	http://data.seab.gr/concepts/b051a256d6fff9ebafd9bfb7e70396e06875e930
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2017-06-30
heal.abstract	Οι υπάρχουσες μεθοδολογίες για την ανίχνευση μολυντών στα τρόφιμα, οι οποίες στηρίζονται στις συνήθεις αναλυτικές τεχνικές, αδυνατούν να εγγυηθούν την ασφαλή παροχή των τροφίμων. Οι λόγοι είναι η πολυπλοκότητα των μεθόδων, η μεγάλη διάρκεια των αναλύσεων από τη δειγματοληψία μέχρι την απόκτηση αποτελεσμάτων (2-3 ημέρες) και το κόστος των μεθόδων. Η ανάγκη για μεθόδους αξιόπιστες και ταυτόχρονα απλές, φορητές, χαμηλού κόστους, υψηλής ταχύτητας και αυξημένης ευαισθησίας γίνεται φανερή. Η ιδέα αυτή υλοποιείται στη διάταξη του βιοαισθητήρα. Σκοπός της παρούσας μεταπτυχιακής εργασίας είναι η δημιουργία ενός βιοαισθητήρα για την ανίχνευση ορισμένων μυκοτοξινών για εφαρμογή στη βιομηχανία τροφίμων. Βασικά χαρακτηριστικά που απαιτείται να έχει ο βιοαισθητήρας είναι σταθερότητα, χαμηλό κόστος, χαμηλό όριο ανίχνευσης και επαναληψιμότητα. Για το σκοπό αυτό χρησιμοποιήθηκαν επιφάνειες νιτριδίου του πυριτίου (Si3N4) επάνω στις οποίες θα γίνει τελικά η πρόσδεση και ανίχνευση της τοξίνης. Οι επιφάνειες τροποποιήθηκαν χημικά έτσι ώστε να προκύψουν δραστικές ομάδες που αντέδρασαν στη συνέχεια με την αλκόξυ- ομάδα ενός σιλανίου. Η επιφανειακή τροποποίηση πραγματοποιήθηκε με διαφορετικές κατεργασίες με στόχο τη σύγκριση των διάφορων μεθόδων. Η αποτίμηση κάθε μεθόδου έγινε με μία σειρά αναλυτικών τεχνικών. Στις σιλανιοποιημένες επιφάνειες δοκιμάστηκε η πρόσδεση απταμερών εξειδικευμένων για τη δέσμευση κάποιας τοξίνης (αφλατοξίνη Β1, ωχρατοξίνη Α) με μεταβολή διαφόρων παραμέτρων και τελικά μελέτη της συμπεριφοράς της επιφάνειες σε έκθεση στην ίδια την τοξίνη. Επιπλέον, πραγματοποιήθηκαν δοκιμές αύξησης της ευαισθησίας του βιοαισθητήρα μέσω αύξησης των δραστικών σημείων στην επιφάνεια και, κατά συνέπεια, αύξησης των απταμερών. Για το σκοπό αυτό, χρησιμοποιήθηκαν δενδριμερή πολυαμιδοαμίνης και πολυσακχαρίτες σε διάφορες συνθήκες και οι επιφάνειες μελετήθηκαν κατά κύριο λόγο με μικροσκοπία φθορισμού. Συνολικά, τα πειράματα της εργασίας ήταν επιτυχή ως προς τη μελέτη των παραμέτρων, την αύξηση της ευαισθησίας και τη δέσμευση των τοξινών. Ωστόσο, παραμένουν ανοιχτά πολλά θέματα προς περαιτέρω διερεύνηση.	el
heal.abstract	Currently used methodologies for tracking toxic substances in food rely on common analytical methods, but fail to guarantee the safety of food chain. This is due to the complexity of the methods used, too much time needed between sampling, analysis and results recovery (few days) and the cost. It is absolutely necessary for new methods to be developed offering simplicity, portability, low cost, reliability, little time for analysis and increased sensitivity. These requirements can be met in a biosensor. The present thesis aims to create a biosensor for applications in the food industry, in order to detect several mycotoxins. For this purpose, silicon nitride surfaces (Si3N4) were used, on which the binding and detection of toxins took place. The surfaces were chemically treated so as to create surface groups able to react with an alkoxy- silane. Surface modification included the application of various chemical treatment protocols as well as the comparison among them. Several analytical methods were used to this end. Silanized surfaces were used as a substrate for binding aptamers specialized in the detection of a particular toxin (aflatoxin B1, ochratoxin A). Several parameters were altered in order to study the mechanisms of the system up to the point of applying the real toxin on the surface. Furthermore, some tests were carried out so as to increase the sensitivity of the biosensor through an increase in the number of reactive groups on the surface and thus in the number of aptamers. For this purpose, polyamidoamine dendrimers and polysaccharides were used in different conditions and surfaces were studied using fluorescence microscopy. In conclusion, the experiments of this thesis have been successful, as far as increasing the sensitivity, studying several parameters and binding the toxins are concerned. However, much is yet to be investigated.	en
heal.advisorName	Κορδάτος, Κωνσταντίνος	el
heal.committeeMemberName	Κορδάτος, Κωνσταντίνος	el
heal.committeeMemberName	Μουτσάτσου, Αγγελική	el
heal.committeeMemberName	Τσετσέκου, Αθηνά	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Χημικών Μηχανικών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.fullTextAvailability	true