Chabibah, Nur (2014) Pemanfaatan Quartz Crystal Microbalance (QCM) untuk Mendeteksi Protein Spesifik Susu Sapi (PSS) 208 kDa. Magister thesis, Universitas Brawijaya.
Abstract
Campuran susu sapi dan susu kambing sulit dibedakan secara fisik sehingga menimbulkan adanya pemalsuan. Pemalsuan dilakukan dengan mencampurkan susu sapi ke dalam susu kambing. Telah dilakukan penelitian untuk mendeteksi campuran susu sapi pada susu kambing dengan menggunakan biosensor berbasis QCM immunosensor. Meskipun demikian belum diketahui bagaimana kemampuan sensor QCM dalam menentukan konsentrasi optimum anti PSS 208 kDa dan konsentrasi minimum dari PSS 208 kDa. Tujuan penelitian ini adalah memanfaatkan sensor QCM untuk mendeteksi keberadaan protein spesifik susu sapi (PSS 208) di dalam larutan. Dalam penelitian ini, sensor QCM dilapisi dengan lapisan polistiren untuk tempat imobilisasi antibodi PSS 208. Pelapisan dilakukan dengan teknik spincoating menggunakan larutan polistiren dalam chloroform dengan konsentrasi 5%. Setelah pelapisan, sensor yang telah dilapisi dioven pada suhu 200 ºC. Anti PSS 208 diperoleh melalui induksi PSS 208 pada kelinci. Pengukuran immobilisasi anti PSS 208 pada permukaan sensor yang terlapisi polistiren dilakukan dengan mengukur perubahan frekuensi sensor yang terhubung dengan software QCM-Box secara online. Pada tahap awal, sensor yang berada dalam sel reaksi diberi larutan tris-Cl dan ditunggu sampai dengan dicapainya kondisi resonansi baru. Setelah frekuensi resonansi baru dicapai, maka larutan anti PSS 208 kDa sebanyak 30 μL ditambahkan dalam larutan tris-Cl diatas permukaan sensor. Variasi konsentrasi anti-PSS 208 yang diberikan adalah antara 200 mg/L sampai 1400 mg/L. Perubahan frekuensi dari sensor QCM menunjukkan fungsi perubahan konsentrasi anti PSS 208 kDa. Perubahan frekuensi akibat adanya anti PSS 208 yang terdeposisi pada permukaan QCM tidak terjadi secara spontan namun membutuhkan waktu untuk mencapai keadaan stabil. Deposisi massa dalam proses immobilisasi anti PSS 208 kDa pada permukaan sensor QCM mencapai nilai maksimum dalam rentang konsentrasi 1000 – 1400 mg/L. Kurva fitting regresi non linear dengan menggunakan persamaan saturation growth-rate menunjukkan bahwa konsentrasi optimum dicapai pada konsentrasi 906 mg/L. Hasil perhitungan persentase massa yang menempel pada permukaan QCM menunjukkan bahwa semakin tinggi konsentrasi optimum anti PSS 208 kDa, maka semakin banyak massa yang tidak menempel. Oleh karena itu nilai konsentrasi optimum dipilih dari perubahan frekuensi maksimum pada konsentrasi minimum dalam rentang 1000 – 1400 mg/L dan mendekati 906 mg/L, yaitu 1000 mg/L. Dengan menggunakan sensor yang telah terimmobilisasi dengan anti-PSS 208 yang berfungsi sebagai sensitive layer , selanjutnya dilakukan pengujian untuk pendeteksian keberadaan protein PSS 208 dalam larutan buffer. Dari variasi pengukuran yang dilakukan didapatkan batas bawah pendeteksian (limit of detection) dari protein PSS 208 kDa yang dapat terdeteksi oleh sensor QCM yang terimmobilisasi anti PSS 208 kDa adalah pada konsentrasi 10 mg/L. Dimana nilai perubahan frekuensinya sebesar 27 ± 2 Hz.
English Abstract
Mixed of goat and cows milk is hard to identified physically and prone to be falsified . Falsification was done by blending cows milk into goats milk. Research has been conducted to detect a mixture of goats milk and cows milk by using a biosensor based on QCM immunosensor. Nonetheless, it remains unknown how is the ability of QCM sensor in determining optimum concentration of anti PSS 208 kDa and minimum concentration of PSS 208 kDa. The purpose of research is to utilize QCM sensor to detect cows milk specific protein (208 kDa) in a solution. In this research, QCM that is designed to be immobilized by PSS 208 kDa antibody had coated by spincoating method with polystyrene chloroform solution of 5%. The antibody of PSS 208 kDa was obtain by induction in a rabbit. QCM sensor was bake to 200 ºC in an oven. Measurement of anti PSS 208 kDa immobilization in sensor surface had been coated by polystyrene was done by measuring frequency change in QCM-Box software. The first step, s olution of anti PSS 208 kDa (30 µL) with concentration varied between 200 mg/L and 1400 mg/L was added into a reaction cell with tris-Cl solution only after it reach resonant frequency . Frequency change was related with changes in anti-PSS concentration. The frequency change s du e to presence of anti-PSS deposited on surface of QCM were not spontaneous. Maximum mass deposited on surface of QCM sensor were found in concentration range from 1000 mg/L to 1400 mg/L. Non-linear regression curve fitting by saturation growth-rate equation showed that 906 mg/L is an optimum concentration. As concentration of anti-PSS was increased, fraction of mass deposited on QCM surface is decrease. Optimum concentration of anti-PSS was choosen to be minimum concentration in a range of 1000 mg/L to 1400 mg/L and close to 906 mg/L, namely the value of 1000 mg/L. QCM sensor with anti-PSS 208 kDa sensitive layer was used in detection of the presence of PSS 208 kDa in a buffer solution. Limit of detection of PSS 208 kDa found to be 10 mg/L with frequency change around 27 ± 2 Hz.
| Item Type: | Thesis (Magister) |
|---|---|
| Identification Number: | TES/530.7/CHA/p/041404205 |
| Subjects: | 500 Natural sciences and mathematics > 530 Physics > 530.7 Instrumentation |
| Divisions: | S2/S3 > Magister Matematika, Fakultas MIPA |
| Depositing User: | Endro Setyobudi |
| Date Deposited: | 14 Aug 2014 15:51 |
| Last Modified: | 14 Aug 2014 15:51 |
| URI: | http://repository.ub.ac.id/id/eprint/157500 |
Actions (login required)
 |
View Item |