Kinetic and thermodynamic analysis of genetically engineered inorganic binding peptides for bionanotechnology
Biyonanoteknoloji uygulamaları için genetik mühendisliği ile oluşturulan anorganiklere özgül peptidlerin kinetik ve termodinamik analizleri
- Tez No: 293770
- Danışmanlar: PROF. DR. CANDAN TAMERLER, PROF. DR. MEHMET SARIKAYA
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Biyomühendislik, Biyoteknoloji, Bioengineering, Biotechnology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2009
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İleri Teknolojiler Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Moleküler Biyoloji-Genetik ve Biyoteknoloji Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 207
Özet
Bu çalışma kapsamında genetik mühendisliği kullanılarak oluşturulmuş anorganiklereseçici olarak bağlanan peptidlerin (GEPI) kinetik ve termodinamik araçlarla molekülertanıma özellikleri incelenmiştir. Faj gösterim ya da hücre yüzey gösterim tekniklerikullanılarak seçilen GEPI moleküllerinin karakterizasyonu yapılmıştır. GEPI'lerinmoleküler karakterizasyonu, adsorpsiyon kinetikleri ve termodinamikleri, ikincil yapıçalışmaları ile bir bütünlük içerisinde gerçekleştirilmiştir. GEPI'lerin bağlanma kinetikve termodinamikleri yüzey plazmon rezonans spektrometresi ve kuvartz kristalmikroterazi kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Altın , silika ve platin yüzeylere bağlananpeptidlerin sadece afiniteleri değil, aynı zamanda malzeme seçicilikleri de incelenmiştir.Bir durum çalışması olarak, altın yüzeye bağlanan peptid için yapı-aktivite ilişkisi de,termodinamik bir bakış açısı kullanılarak gerçekleştirilmiştir. GEPI'lerin, molekülerkarakterizayonu takiben, moleküler bağlayıcı ve malzeme sentezleyicisi olarakkullanımları araştırılmıştır. Bu bağlamda, GEPI'ler, moleküler bağlayıcı olarak, alkalifosfataz enziminin altın, silika ve platin yüzeylerine immobilizasyonu ve yarı iletkennanotaneciklerin LED aygıtlarının yüzeylerine tutuklanması çalışmalarında, molekülertutucu olarak ise, Huntington hastalık etmen proteininin fibrilasyonunun gerçekzamanlı olarak incelenmesinde kullanılmıştır. Ayrıca, morfoloji kontrollü silika senteziiçin GEPI'lerin malzeme yapıcı olarak kullanımları gösterilmiştir. GEPI'lerin birçokdeğişik biyo-nano teknolojik uygulamalarda moleküler bağlayıcı olarak kullanımları,nano- biyo- arakesitindeki zorlukları aşabilmek için uygun moleküler araçlar olduğunuortaya koyacak şekilde sunulmuştur.
Özet (Çeviri)
Molecular recognition properties of genetically engineered inorganic binding peptides(GEPI), were investigated with respect to their binding kinetics and thermodynamics.Phage display or cell surface display selected GEPIs for different materials werecharacterized. In the molecular characterization of GEPIs, adsorption kinetics andthermodynamics of GEPIs were realized in conjugation with secondary structuralanalysis of the peptides. To characterize binding kinetics and thermodynamics of GEPIs,surface plasmon resonance sensor, quartz crystal microbalance were employed. Both theaffinity and materials selectivity of gold, platinum and silica binding peptides wereinvestigated. The effect of conformational constraints and multiple repeats on theaffinity and material selectivity of GEPIs was tested. As a case study the structureaffinityrelationship in gold binding peptides was analyzed, using a thermodynamicapproach. Following the molecular characterization of GEPIs, proof of demonstrationstudies were carried out, in which GEPIs were utilized as molecular linkers and materialsynthesizer. In this perspective, we utilized GEPIs as molecular linkers, for theimmobilization of alkaline phosphatase on gold, platinum and silica; for the targetedassembly of semiconductor nanoparticles on LED device; as molecular erector for thereal time monitoring of fibrillation in Huntington?s disease; and finally as synthesizer inthe morphology controlled synthesis of silica. In the scope of the thesis, GEPIs have beenexploited to create new generation of biomimetic molecular linkers. Various practicalbio-nanotechnological examples in the usage of GEPIs as molecular linkers weredemonstrated as representative towards their wide range of applications to overcomethe challenges at the nano- bio- interface.
Benzer Tezler
- CU(II), Nİ (II) ve CO(II)'nin Karacadağ skoryası ile adsorpsiyonunun izoterm, kinetik ve termodinamik analizi
Isotherm,kinetic and thermodynamic analysis of adsorption of CU(II), Nİ (II) and CO(II) with karacadağ scoria
MEHMET CAN DAL
- Bazı boyar maddelerinin doğal ve modifiye edilmiş kil minerali (Koçpınar/Siirt) üzerindeki adsorpsiyonunun izoterm kinetik ve termodinamik analizi
Isotherm kinetic and thermodynamic analysis of the adsorption of some dyeing materials on natural and modified clay mineral (Koçpınar/Siirt)
VEYSEL BENEK
- Ağır metal iyonlarının doğal kil mineralleri (Diyarbakır/ Kulp) üzerindeki adsorpsiyonunun izoterm, kinetik ve termodinamik analizi
Isotherm, kinetic and thermodynamic analysis of heavy metal ion's adsorption on natural clay minerals (Diyarbakir/Kulp)
EMİNE BULDAĞ
- Bazı ağır metal iyonlarının doğal ve modifiye edilmiş kil mineralleri (Siirt/Kurtalan) üzerindeki adsorpsiyonunun izoterm kinetik ve termodinamik analizi
Isotherm, kinetic and thermodynamic analysis of some heavy metal ion's adsorption on natural and modified clay minerals (Siirt/Kurtalan)
NİLGÜN ONURSAL
- Doğal ve aktive edilmiş Van Gölü sediment (dip çamuru) örneklerinin bazı ağır metallerle adsorspsiyonunun izoterm ve termodinamik analizi
Izotherm, kinetic and thermodynamic analysis of adsorption of natural and activated Lake Van sediment (bottom mud) samples by some heavy metals
İHSAN ALACABEY
