Geri Dön

Attenuated total reflectance fourier transform infrared spectroscopy of fluid systems: Case study applications to diagnosis and screening in biomedical and food areas

Sıvı sistemlerde azaltılmış toplam yansımalı fourier dönüşümlü kızılötesi spektroskopisi: Biyomedikal ve gıda alanlarında tanı ve taramada uygulama örnekleri

PDF İndir

  1. Tez No: 341109
  2. Yazar: SEHER GÖK
  3. Danışmanlar: PROF. DR. FERİDE SEVERCAN
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Biyofizik, Biophysics
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2013
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Biyoloji Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 101

Özet

ATR-FTIR spektroskopisi, biyolojik sistemlerde, oldukça hassas, özgül, tahribatsız ve herhangi bir işaretleyici molekülden bağımsız olarak analitik inceleme olanağı tanıyan bir yöntem olarak karşımıza çıkmaktadır. Bu güçlü tekniğin biyolojik uygulamalarını geliştirmek amacıyla oldukça yol kat edilmesine rağmen henüz yeteri kadar örnek çalışmalarla tasdik edilmiş son kullanıcı verileri bulunmamaktadır. Bu çalışmada, biyomedikal ve gıda alanlarından iki örnek çalışma verilerek ATR-FTIR tekniğinin biyolojik sistemlerin tanı ve taramasında etkin kullanılabilirlik potansiyeli gösterilmiştir. İlk çalışmada, ATR-FTIR spektroskopisi mesane yıkama sıvısından mesane tümörü varlığının araştırılması amacıyla kullanılmıştır. Hali hazırda kullanılan ve altın standart olarak kabul edilen teşhis yöntemlerinin bazı eksiklikleri bulunmaktadır. ATR-FTIR spektrumları üzerinde yapılan makromoleküler incelemelerle, kontrol ve karsinoma grupları arasında kanser oluşumuna bağlı değişikler gösterilmiştir. Karsinoma grubunda nükleik asit ve protein miktarındaki kayda değer bir yükselmenin yanı sıra karbonhidrat ve proteinlerin yapısal değişiklikleri açığa çıkarılmıştır. 1100-900 cm-1 spektral bant aralığında, kontrol ve karsinoma gruplarının ayrımı %92,5 hassalık ve %68 duyarlılıkla elde edilmiştir. Elde edilen sonuçlar, ATR-FTIR spektroskopisinin, mesane yıkama sıvısından mesane tümörü teşhisinde, idrar sitolojisinden daha yüksek duyarlılıkla kullanılabilir olduğunu göstermiştir. İkinci çalışmada, ATR-FTIR spektroskopisi çok değişkenli analiz yöntemlerinden birincil bileşen ve hiyerarşik kümeleme analizleri ile birlikte, Türk ballarının botanik kökenlerine göre sınıflandırılması amacıyla kullanılmıştır. Botanik köken tahmini için, zahmetli ve hassaslığı düşük klasik tekniklere alternatif olabilecek yeni analitik teknikler araştırılmaktadır. Bu çalışmada ilk kez Türk balları ATR-FTIR spektroskopisi kullanılarak botanik köken tesbiti amacıyla deneysel olarak incelenmektedir. 1800-750 cm-1 spektral bant aralığında, %100 hassaslık ve duyarlılıkta tüm incelenen bal gruplarının ayrımı elde edilmiştir. PCA sonuçları da hiyerarşik kümeleme analizi sonuçlarını destekler mahiyettedir.

Özet (Çeviri)

ATR-FTIR spectroscopy offers highly specific, sensitive, label free and non-destructive analytical examination opportunity for biological systems. Despite the many progresses in order to improve biological applications of this powerful technique, there has not yet been acquired enough end user data that were exemplified by proper case studies. Here, two case studies, from biomedical and food areas were retrieved to illustrate the influential potential of ATR-FTIR technique for diagnosis and screening of biological systems. In the first case study, ATR-FTIR spectroscopy was used for the investigation of bladder tumor presence, using bladder wash sample. Current gold standard diagnosis techniques have some inadequacies. Macromolecular investigations on the ATR-FTIR spectra showed up many carcinogenesis induced differences between control and carcinoma groups. Conspicious increase in nucleic acid and protein concent was revealed in carcinoma group in addition to the structural changes in carbohydrate and proteins. Discrimination sensitivity and specificity in the 1100-900 cm-1 spectral region, with the values of 92.5% and 68% respectively, were achieved by hierarchical clustering of control and carcinoma ssamples. Attained results demonstrated that, ATR-FTIR can be used for bladder tumor detection from bladder wash sample with higher overall sensitivity than urine cytology. In the second case study, ATR-FTIR spectroscopy was coupled with multivariate analysis including Principal Component and Hierarchical Clustering analysis for the classification of Turkey honey samples based on their botanical origin. For botanical origin estimations, new analytical techniques have been looked for as an alternative to labor intensive and less sensitive classical techniques. It is the first time that the Turkish honey samples have been investigated experimentally for botanical origin estimation with ATR-FTIR. Discrimination was achieved with 100% sensitivity and specificity over the spectral range of 1800-750 cm-1 with cluster analysis. PCA results also in consisted with the hierarchical clustering analysis results.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    554986

    Relapsing remitting multipl skleroz ve klinik izole sendrom tanılı hastaların beyin omurilik sıvılarının karakterizasyon ve ayırıcı tanılarınınfourier dönüşüm kızılötesi (FTIR) spektroskopi tekniği ile değerlendirilmesi

    Characterization of cerebrospinal fluids and evaluation of differential diagnosis in patients with relapsing remitting multiple sclerosis or clinical isolated syndrome using fourier transformation infrared (FTIR) spectroscopy.

    LEVENT ÖCEK

    Tıpta Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    2013

    NörolojiSağlık Bakanlığı

    Nöroloji Ana Bilim Dalı

    DR. YAŞAR ZORLU

  2. Tez No

    442185

    Biophysical characterization of proteins in solution and human fluids for cancer diagnosis applications using Fourier transform infrared spectroscopy

    Fourier dönüşüm kızılötesi spektroskopisi kullanarak proteinlerin çözelti içindeki formları ile kanser teşhisi uygulamalarında insan sıvılarınının biyofiziksel karakterizasyonu

    SHERIF ABBAS MOUSA ABBAS

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2016

    BiyofizikOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Biyoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. FERİDE SEVERCAN

    PROF. DR. METE SEVERCAN

  3. Tez No

    668148

    Azaltılmış total yansıma Fourier dönüşüm kızıl ötesi (ATR FT-IR) spektroskopisi ile insan ve hayvan kan izlerinin ayırımı

    Separation of human and animal blood traces by attenuated total relectance Fourier transform infrared spectroscopy (ATR FT-IR) spectroscopy

    YEŞİM NUR KALINAY

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    Adli TıpAtatürk Üniversitesi

    Kriminalistik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ÖZKAN AKSAKAL

  4. Tez No

    449366

    Farklı kumaşlar üzerindeki kan lekelerinde sıcaklığa ve zamana bağlı içeriksel değişimlerin Fourier dönüşüm kızılötesi spektroskopisi (FT-IR) ve kemometrik analizler ile belirlenmesi

    Determination of temperature and time dependent alterations in the content of blood stain on different fabrics via Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR) and chemometric analysis

    ŞEYMA GÖZDE BAKIŞ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2016

    Adli TıpAtatürk Üniversitesi

    Kriminalistik Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ÖZKAN AKSAKAL

  5. Tez No

    483926

    Küresel hidrojellerden ilaç salım kinetiğinin modellenmesi

    Modelling of drug delivery kinetic from spheric hydrogels

    İBRAHİM KÜTÜK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2016

    KimyaMuğla Sıtkı Koçman Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. FATMA AYHAN

Geri Dön