Elektron alıcı-verici gruplar içeren imino fonksiyonel azot katkılı grafen quantum noktaların ve gümüş grafen nanokompozitlerinin biyolojik aktiviteleri
Biological activities of imino functional nitrogen-doped graphene quantum dots containing electron donor–acceptor groups and their silver graphene nanocomposites
- Tez No: 1005764
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ NESLİHAN GÜLEÇ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Biyoloji, Biology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Çanakkale Onsekiz Mart Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Grafen kuantum noktaları (GQD'ler) azot (N) katkısı ile birçok benzersiz avantaja sahiptir. Orijinal imino-fonksiyonel N-katkılı elektron verici 5-MESAL-PEI N-GQD, elektron alıcı 5-NITSAL-PEI N-GQD ve gümüş (Ag) nanokompozitlerin (AgNP/5-MESAL-PEI N-GQD ve AgNP/5-NITSAL-PEI N-GQD) biyolojik aktiviteleri araştırıldı. Bileşikler, Fourier Dönüşümlü Kızılötesi Spektroskopisi (FT-IR), Taramalı elektron mikroskobu (SEM), Enerji Dağılımı X-ışını Spektroskopisi (EDS) ve Geçirimli Elektron Mikroskobu (TEM) metodları ile karakterize edildi. UV-Vis absorpsiyon spektroskopisi metodu ile Calf Timus-Deoksiriboz Nükleik Asit (CT-DNA) kullanılarak DNA'ya bağlanma aktivitesi, jel elektroforez tekniği ile pBR322 plasmid DNA kullanılarak DNA'yı kırma aktivitesi incelendi. Antimikrobiyal aktivitelerine, bakteri ve maya suşlarına karşı minimum inhibisyon konsantrasyonu (MİK) ve minimum bakterisidal/fungisidal konsantrasyonu (MBK/MFK) ile bakıldı. Farklı suşlar kullanılarak mikroplaka yöntemi ile antibiyofilm aktiviteleri belirlendi. Antioksidan özellikler, elektron transferine dayalı üç farklı yöntem olan 1,1-difenil-2-pikrilhidrazil (DPPH) radikali giderme aktivitesi, 2,2'-azino-bis(3-etilbenzotiyazolin-6-sülfonik asit) (ABTS) katyon radikali giderme aktivitesi ve demir iyonlarını indirgeyici antioksidan gücü (FRAP) yöntemleri kullanılarak incelendi. Antimutajenik aktivite ise Ames/Salmonella test sistemi kullanılarak Salmonella typhimurium bakterisinin TA98 ve TA100 suşlarına karşı belirlendi. Sonuç olarak bileşiklerin, CT-DNA'ya elektrostatik modda bağlandıkları bulundu. 5-MESAL-PEI N-GQD, AgNP/5-MESAL-PEI N-GQD ve 5-NITSAL-PEI N-GQD'nin artan konsantrasyonlarında, süpersarmal yapıdaki pBR322 plasmid DNA'yı hidrolitik ve oksidatif olarak kırdıkları görüldü. AgNP/5-NITSAL-PEI N-GQD'nin artan konsantrasyonlarında hidrolitik olarak DNA'yı kırdığı, oksidatif olarak ise lineer DNA (Form III) oluşumu ile başlayıp artan konsantrasyonlarda DNA'yı tamamen yok ettiği bulundu. Nanokompozitlerin bileşiklere kıyasla daha yüksek antimikrobiyal aktiviteye sahip olduğu belirlendi. Bileşiklerin mikroorganizmalar üzerinde güçlü antibiyofilm aktiviteye sahip oldukları görüldü. Ames testine göre, 5-NITSAL-PEI N-GQD'nin mutajenik aktivite gösterdiği, diğer bileşiklerde ise herhangi bir mutajenik aktiviteye rastlanmadığı belirlendi.
Özet (Çeviri)
Graphene quantum dots (GQDs) possess unique advantages through nitrogen (N) doping. The biological activities of original imino-functional N-doped GQDs, the electron-donating 5-MESAL-PEI N-GQD and the electron-accepting 5-NITSAL-PEI N-GQD, along with their silver nanocomposites (AgNP/5-MESAL-PEI N-GQD and AgNP/5-NITSAL-PEI N-GQD), were investigated. Compounds were characterized using Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR), scanning electron microscopy (SEM), energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDS), and transmission electron microscopy (TEM). DNA binding interactions were evaluated by UV-Vis absorption spectroscopy using calf thymus DNA (CT-DNA), while DNA cleavage activity was examined via agarose gel electrophoresis employing pBR322 plasmid DNA. Antimicrobial efficacy was assessed by minimum inhibitory concentrations (MIC) and minimum bactericidal/fungicidal concentrations (MBC/MFC) against bacterial and yeast strains. Antibiofilm activities were evaluated using a microplate-based assay. Antioxidant potential was analyzed by three electron transfer-based assays: DPPH and ABTS radical scavenging activities, and ferric reducing antioxidant power (FRAP). Antimutagenic properties were investigated using the Ames test with Salmonella typhimurium TA98 and TA100 strains. The results demonstrated that compounds interact with CT-DNA through an electrostatic mode. Concentration-dependent hydrolytic and oxidative cleavage of supercoiled pBR322 DNA was observed for 5-MESAL-PEI N-GQD, AgNP/5-MESAL-PEI N-GQD, and 5-NITSAL-PEI N-GQD. AgNP/5-NITSAL-PEI N-GQD exhibited pronounced hydrolytic DNA cleavage, while oxidative cleavage resulted in linear DNA formation followed by complete DNA degradation at higher concentrations. The nanocomposites showed higher antimicrobial and antibiofilm activities than the corresponding GQDs. Mutagenicity was observed only for 5-NITSAL-PEI N-GQD in the Ames test, while the other compounds were non-mutagenic, highlighting the multifunctional bioactive potential of imino-functional N-GQDs and their nanocomposites.
Benzer Tezler
- Verici ve alıcı grupları içeren aromatik organik maddelerin yapısal ve çizgisel olmayan optik özellikleri
The structural and nonlinear optical properties of donor and acceptor substituted aromatic organic compounds
ASLI KARAKAŞ
Doktora
Türkçe
2005
Fizik ve Fizik MühendisliğiSelçuk ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF.DR. AYHAN ELMALI
- Doğrusal olmayan optik uygulamaları için yıldız şekilli alıcı-verici triazin bazlı kromoforlar
Star shaped push-pull triazine-based chromophores for non-linear optics applications
ECEM ŞENTÜRK
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
KimyaYıldız Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HURİYE AKDAŞ KILIÇ
- Investigation on donor, acceptor and substituent effect on phthalimide and thieno[3,4-c]pyrrole-4,6-dione based donor-acceptor-donor type monomers and polymers
Verici, alıcı ve sübstitüent grupların ftalimid ve tiyeno[3,4-c]pirol-4,6-dion esaslı verici-alıcı-verici düzenindeki monomerler ve polimerler üzerindeki etkisinin araştırılması
DENİZ ÇAKAL
Doktora
İngilizce
2021
KimyaOrta Doğu Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET MUHTAR ÖNAL
PROF. DR. ATİLLA CİHANER
- Ana zincirinde azometin bağı içeren poliüretanların sentezi ve karakterizasyonu
Synthesis and characterization of polyurethanes containing azomethine linkage in the main chain
MUSA KAMACI
Doktora
Türkçe
2014
Polimer Bilim ve TeknolojisiÇanakkale Onsekiz Mart ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İSMET KAYA
- Ferrosen içeren fonksiyonel polimerlerin sentezi, fotofiziksel ve elektriksel özelliklerinin incelenmesi
Synthesis of ferrocene-containing functional polymers, investigation of their photophysical and electrical properties
DERYA DEĞİRMENCİ