TY - THES ID - 137831922 TI - Katalytische signaalamplificatie met MOFs: een nieuw concept voor de opsporing van ziektemerkers AU - Ketels, Frederik AU - De Vos, Dirk. AU - Roeffaers, Maarten. AU - KU Leuven. Faculteit Bio-ingenieurswetenschappen. Opleiding Master in de bio-ingenieurswetenschappen. Katalytische technologie PY - 2014 PB - Leuven : KU Leuven. Faculteit Bio-ingenieurswetenschappen DB - UniCat UR - https://www.unicat.be/uniCat?func=search&query=sysid:137831922 AB - In deze thesis werden de eerste stappen gezet in het onderzoek naar een nieuw sensorisch platform om met metaal-organische roosters een breed gamma aan biomerkers te detecteren. Hierbij worden katalytisch actieve coördinatief onverzadigde metaalsites initieel geblokkeerd door vergifmoleculen zoals amines en thiolen. Introductie van een biomerker, zoals bijvoorbeeld een aldehyde of een carbonzuur zal door via een spontane chemische reactie met de vergifmoleculen een stoichiometrische hoeveelheid sites terug vrijstellen met herstel van de katalytische activiteit. Deze activiteit kan vervolgens worden gemeten en gecorreleerd aan de hoeveelheid biomerker via een concept dat katalytische signaalamplificatie wordt genoemd en waarbij een fluorogeen substraat katalytisch wordt omgezet naar een meetbaar fluorescent product. Verschillende vergifmoleculen zoals aniline, pyridine, tert-butylamine, thiofenol en catechol werden getest op de blokkering van de metaalsites bij verschillende metaal-organische roosters zoals UiO-66, HKUST-1, MIL-101 (Cr) en MIL-100 (V, Fe, Cr) alsook werd een methode geoptimaliseerd om deze in de structuur te introduceren. Van de geteste vergifmoleculen blijkt tert-butylamine bij alle geteste materialen de hoogste gewichtspercentages in de poeders te vertonen. De metaal-organische roosters werden ook gescreend op katalytische activiteit voor het gekozen reactiesysteem, waarbij fluoresceïne diacetaat via een transesterificatie met 1-butanol wordt omgezet naar fluoresceïne in aceton als solvent. Via het opstellen van reactiecurves en adsorptie-isothermen voor de verschillende materialen werd geconcludeerd dat enkel de UiO-66-poeders geschikt zijn voor het gekozen reactiesysteem. Vanwege de adsorptie van fluoresceïne is kwantificatie van de totaal geproduceerde hoeveelheid hiervan moeilijk en werden verschillende methoden verkend om te proberen dit probleem te omzeilen. Experimenten op met thiofenol vergiftigde UiO-66-poeders toonden de volledige inactiviteit van de metaalsites aan. Initiële tests om de sites te deblokkeren met propionzuur als biomerker tonen op eerste zicht herstel van de katalytische activiteit aan, maar vanwege nevenreacties geen productie van fluoresceïne. Verdere optimalisatie van het reactiesysteem met herschaling naar kleinere hoeveelheden gebruikt metaal-organisch rooster zoals bijvoorbeeld single crystals en screening van andere solventen zouden veel van de tegengekomen problemen kunnen oplossen. ER -