Pelapisan Polistiren untuk Quartz Crystal Microbalance (QCM) Immunosensor : Studi Kasus Immobilisasi BSA

Saputri, SilviaNike (2012) Pelapisan Polistiren untuk Quartz Crystal Microbalance (QCM) Immunosensor : Studi Kasus Immobilisasi BSA. Magister thesis, Universitas Brawijaya.

Abstract

Quartz Crystal Microbalance (QCM) adalah suatu transduser yang popular diantara beberapa metode immunosensing , hal ini disebabkan karena transduser tersebut mudah digunakan, murah, dan mempunyai respon secara real time untuk mendeteksi biomolekul. Dalam hal ini, QCM berfungsi sebagai biosensor. Untuk dapat digunakan sebagai biosensor, QCM harus dilapisi agar tidak bereaksi dengan air dan dapat mengadsorpsi biomolekul dengan baik. Pada penelitian ini, permukaan QCM dilapisi oleh polistiren. Pelapisan polistiren pada permukaan QCM juga berfungsi untuk melakukan immobilisasi BSA pada permukaan kristal. Pelapisan polistiren dilakukan dengan metode spray coating dan spin coating untuk immobilisasi BSA. Metode spray coating dilakukan dengan menggunakan alat semprot ( air brush ) sedangkan metode spin coating dilakukan dengan menggunakan alat spin coater yang memutar QCM dengan kecepatan tertentu. Lapisan polistiren mengimmobilisasi BSA secara adsorpsi fisika. Dengan metode spray coating , pada konsentrasi BSA 0,5 mg/ml menghasilkan perubahan frekuensi sebesar 279 Hz dengan massa BSA yang terserap sebesar 187 ng, konsentrasi BSA 1 mg/ml perubahan frekuensi sebesar 338,5 Hz dengan massa BSA yang terserap sebesar 227 ng, konsentrasi BSA 1,5 mg/ml perubahan frekuensi sebesar 568,5 Hz dengan massa BSA yang terserap sebesar 381 ng, konsentrasi BSA 2 mg/ml perubahan frekuensi sebesar 705 Hz dengan massa BSA yang terserap sebesar 473 ng, dan konsentrasi BSA 2,5 mg/ml perubahan frekuensi sebesar 1628,5 Hz dengan massa BSA yang terserap sebesar 1093 ng. Sedangkan dengan metode spin coating , pada konsentrasi BSA 0,5 mg/ml menghasilkan perubahan frekuensi sebesar 237,5 Hz dengan massa BSA yang terserap sebesar 159 ng, konsentrasi BSA 1 mg/ml perubahan frekuensi sebesar 284 Hz dengan massa BSA yang terserap sebesar 200 ng, konsentrasi BSA 1,5 mg/ml perubahan frekuensi sebesar 311 Hz dengan massa BSA yang terserap sebesar 191 ng, konsentrasi BSA 2 mg/ml perubahan frekuensi sebesar 401,5 Hz dengan massa BSA yang terserap sebesar 292 ng, dan konsentrasi BSA 2,5 mg/ml perubahan frekuensi sebesar 483,5 Hz dengan massa BSA yang terserap sebesar 357 ng. Pelapisan menggunakan metode spin coating menghasilkan permukaan yang lebih halus dibandingkan dengan metode spray coating . Tingkat kekasaran permukaan mempengaruhi adsorpsi BSA. Permukaan yang kasar menangkap BSA lebih banyak pada celah-celah yang menghasilkan perubahan frekuensi yang besar pula. Modifikasi UV dilakukan pada permukaan kristal yang telah terlapisi polistren metode spin coating . Permukaan kristal yang telah terlapisi polistiren tersebut dipaparkan pada UV selama 2 jam. Pada metode spin coating dengan paparan UV selama dua jam, konsentrasi BSA 0,5 mg/ml menghasilkan perubahan frekuensi sebesar 270 Hz dengan massa BSA yang terserap sebesar 180 ng, konsentrasi BSA 1 mg/ml perubahan frekuensi sebesar 291,5 Hz dengan massa BSA yang terserap sebesar 195 ng, konsentrasi BSA 1,5 mg/ml perubahan frekuensi sebesar 329 Hz dengan massa BSA yang terserap sebesar 220 ng, konsentrasi BSA 2 mg/ml perubahan frekuensi sebesar 430 Hz dengan massa BSA yang terserap sebesar 288 ng, dan konsentrasi BSA 2,5 mg/ml perubahan frekuensi sebesar 465,5 Hz dengan massa BSA yang terserap sebesar 312 ng. Hasil dari penelitian menunjukkan bahwa dengan adanya radiasi UV dengan intensitas kecil yang terpapar pada permukaan lapisan polistiren, tidak ada efek signifikan yang terjadi pada immobilisasi BSA.

English Abstract

Quartz Crystal Microbalance (QCM) is a popular transducer among immunosensing method, because of its simplicity, low cost, and real-time response for biomolecules detection. In this case, QCM is as biosensor. Using QCM as biosensor, QCM must be coated so it can adsorp biomolecule well and do not react with water. In this research, QCM surfaces were coated was polystyrene. polystyrene was also utilized to immobilized BSA to surface of quartz. Polystyrene was deposited by means of spray coating and spin coating method. Spray coating method was carried out using air brush. Spin coating method was done using spin coater that rotating quartz with at a certain speed. Polystyrene film immobilized BSA by physical adsorption. Using spray coating method, 0.5 mg/ml of BSA result in frequency shift of 279 Hz with adsorbed mass of 187 ng, 1 mg/ml of BSA result in frequency shift of 338.5 Hz with adsorbed mass of 227 ng, 1.5 mg/ml BSA of result in frequency shift of 568.5 Hz with adsorbed mass of 381 ng, 2 mg/ml of BSA result in frequency shift of 705 Hz with adsorbed mass of 473 ng, and 2.5 mg/ml of BSA result in frequency shift of 1628.5 Hz with adsorbed mass of 1093 ng. Using spin coating method, 0.5 mg/ml of BSA result in frequency shift of 237.5 Hz with adsorbed mass of 159 ng, 1 mg/ml of BSA result in frequency shift of 284 Hz with adsorbed mass of 200 ng, 1.5 mg/ml of BSA result in frequency shift of 311 Hz with adsorbed mass of 191 ng, 2 mg/ml of BSA result in frequency shift of 401.5 Hz with adsorbed mass of 292 ng, and 2.5 mg/ml of BSA result in frequency shift of 483.5 Hz with adsorbed mass of 357 ng. result showed that surface roughness influenced adsorption of BSA. polystyrene spin-coated showed smoo r surface than spray-coated one. Rough surfaces entrap more BSA in small cavities that lead to large changes in resonant frequency. UV light was used to study surface modification of polystyrene spin-coated quartz. Spin coating method using UV light modification for two hours, 0.5 mg/ml of BSA result in frequency shift of 270 Hz with adsorbed mass of 180 ng, 1 mg/ml of BSA result in frequency shift of 291.5 Hz with adsorbed mass of 195 ng, 1.5 mg/ml of BSA result in frequency shift of 329 Hz with adsorbed mass of 220 ng, 2 mg/ml of BSA result in frequency shift of 430 Hz with adsorbed mass of 288 ng, and 2.5 mg/ml of BSA result in frequency shift of 465.5 Hz with adsobped mass of 312 ng.This result suggest that re was no significant effect in immobilization of BSA caused by a little intensity of UV radiation on polystyrene surface.

Item Type: Thesis (Magister)
Identification Number: TES/668.423 3/SAP/p/041200022
Subjects: 600 Technology (Applied sciences) > 668 Technology of other organic products > 668.4 Plastics
Divisions: S2/S3 > Magister Matematika, Fakultas MIPA
Depositing User: Endro Setyobudi
Date Deposited: 14 Feb 2012 11:05
Last Modified: 14 Feb 2012 11:05
URI: http://repository.ub.ac.id/id/eprint/160202
Full text not available from this repository.

Actions (login required)

View Item View Item