USE OF MAGNETIC LEVITATION FOR NANOMATERIAL - PROTEIN CORONA FINGERPRINT ANALYSIS
NANOMALZEME - PROTEİN KORONA PARMAK İZİ ANALİZİ İÇİN MANYETİK LEVİTASYONUN KULLANIMI
- Tez No: 1014176
- Danışmanlar: DOÇ. DR. CEYDA ÖKSEL KARAKUŞ, PROF. DR. ENGİN ÖZÇİVİCİ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyoteknoloji, Biotechnology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2026
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyoteknoloji ve Biyomühendislik Ana Bilim Dalı (disiplinlerarası)
- Bilim Dalı: Biyoteknoloji Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Manyetik Levitasyon (MagLev) yaklaşımı, paramanyetik bir ortamdaki diyamanyetik nesnelerin, manyetik bir alana maruz kaldıklarında yoğunluk farklılıklarına dayalı bir dizi oluşturması prensibine dayanmaktadır. MagLev'in hastalık teşhisindeki potansiyel uygulamaları, hücrelerin ve biyomoleküllerin levitasyon karakteristikleri kullanılarak araştırılmıştır. Önceki araştırmalar ayrıca, protein korona (PC) heterojenliğinin tanımlanması ve nanomalzemeler üzerindeki PC farklılaşmasına dayalı erken teşhis de dahil olmak üzere çeşitli amaçlar için MagLev tekniği kullanılarak nanopartikül (NP) levitasyonunu da incelemiştir. Bu çalışmada, astımlı ve astım olmayan bireylerin insan plazmasına maruz kaldıklarında Çok Duvarlı Karbon Nanotüpler (MWCNT'ler) etrafındaki PC oluşumunu karakterize etmek için MagLev teknolojisinin potansiyeli araştırıldı. MWCNT levitasyonu için tasarlanmış ve optimize edilmiş, anti-Helmholtz konfigürasyonunda dört adet N52 sınıfı neodimyum (NdFeB) mıknatıs içeren standart bir MagLev platformu kullanılmıştır. MWCNT'ler başlangıçta güçlü asit maruziyeti yöntemiyle karboksil gruplarıyla işlevselleştirilmiş ve daha sonra karboksile edilmiş MWCNT'ler etrafında PC oluşumunu kolaylaştırmak için astımlı ve astım olmayan insan plazma örneklerinde inkübe edilmiştir. MagLev'den elde edilen görüntüler, nicel veriler elde etmek için görüntü işleme araçları kullanılarak analiz edilmiştir. Welch t-testi analizi, iki grup arasında istatistiksel olarak anlamlı bir fark (p = 0,0016) olduğunu ortaya koymuş ve Doğrusal Ayırıcı Analiz (LDA) sonuçları, astımlı ve astım olmayan grupları tanımlamada %80 doğruluk, %80 duyarlılık ve %80 özgüllük göstermiştir. Sonuçlarımız, MagLev'in astım teşhisi ve gelecekteki hasta başı test uygulamaları için umut vadeden bir platform olabileceğini ve PC'nin bileşimindeki ve yapısındaki ince farklılıkları ayırt etmek için hassas bir metodoloji sunduğunu göstermiştir.
Özet (Çeviri)
Magnetic Levitation (MagLev) approach is founded on the principle that diamagnetic objects in a paramagnetic medium form an array based on density differences when exposed to a magnetic field. Potential applications of MagLev to disease diagnosis have been investigated by using levitation characteristics of cells and biomolecules. Previous research has also explored nanoparticle (NP) levitation utilizing MagLev technique for various purposes, including identification of protein corona (PC) heterogeneity and early diagnosis based on PC differentiation on NPs. In this study, the potential of MagLev technology for characterizing PC formation around Multiwalled Carbon Nanotubes (MWCNTs) were investigated after exposing to human plasma (HP) of asthmatic and non-asthmatic individuals. A standard MagLev platform incorporating four N52-grade neodymium (NdFeB) magnets in an anti-Helmholtz configuration with varying separation distances designed and optimized for MWCNT levitation. MWCNTs were initially functionalized with carboxyl groups through strong acid treatment and subsequently incubated in asthmatic and non-asthmatic human plasma samples to facilitate PC formation around carboxylated MWCNTs. MagLev resulted images were analysed by using image processing tools to obtain quantified data. Welch's t-test analysis revealed a statistically significant difference (p = 0.0016) between the two groups and Linear Discriminant Analysis (LDA) results showed 80% accuracy, 80% sensitivity and 80% specificity for identifying asthmatic and non-asthmatic group. The results demonstrated that MagLev could be a promising platform for asthma diagnosis and future point-of-care applications, offering a sensitive methodology to distinguish subtle variations in the composition and structure of the PC.
Benzer Tezler
- Glioblastoma tedavisinde kombin ilaç yüklü katmanlı nanolif yüzeylerin tasarımı ve kullanılabilirliğinin analizi
Design and analysis of usability of combined drug loaded layered nanofiber surfaces in glioblastoma treatment
MELİS ERÇELİK
Doktora
Türkçe
2024
GenetikBursa Uludağ ÜniversitesiTıbbi Biyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BERRİN TUNCA
- Innovative hybrid composite nanomaterials
Yenilikçi hibrit kompozit nanomalzemeler
ZELİHA SORAN ERDEM
Doktora
İngilizce
2016
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı (disiplinlerarası)
PROF. DR. HİLMİ VOLKAN DEMİR
- Development and use of contactless magnetic manipulation methodologies for the formation of 3D cardiac models
3B kardiyak modellerin oluşturulması için temassız manyetik manipülasyon metodolojilerinin geliştirilmesi ve kullanılması
RABİA ÖNBAŞ
Doktora
İngilizce
2022
Biyomühendislikİzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüBiyomühendislik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AHU ARSLAN YILDIZ
- The performance study of magnetic levitation (MAGLEV) for shipping and passenger's vehicle
Nakliye ve yolcu aracı için manyetik levitasyonunun (MAGLEV) performans çalışması
YOUSSEF NABELSI
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Mühendislik Bilimleriİstanbul Gedik ÜniversitesiMühendislik Yönetimi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FERİHA ERFAN KUYUMCU
- Ağız kanseri hücrelerinin ayrıştırılmasında manyetik levitasyon yönteminin Ex Vivo olarak değerlendirilmesi
Ex Vivo evaluation of the magnetic levitation method for the separation of oral cancer cells
GAYE BÖLÜKBAŞI
Diş Hekimliği Uzmanlık
Türkçe
2025
Diş HekimliğiEge ÜniversitesiAğız, Diş ve Çene Radyolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. PELİN GÜNERİ