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
- Tez No: 341109
- Danışmanlar: PROF. DR. FERİDE SEVERCAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyofizik, Biophysics
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2013
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
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
- 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
- Transformatör sargılarında oluşan hızlı değişimli geçici olayların incelenmesi ve enerji iletim sistemlerinin modellenmesinde yeni bir yaklaşım
Investigation of high speed transients on transformer windings and a new approach in modelling of energy transmission systems
A.OĞUZ SOYSAL
Doktora
Türkçe
1985
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiPROF. DR. M. KEMAL SARIOĞLU
- Kanal dalgalarının doğrusal frekans modülasyonlu uyumlanmış süzgeç ile bastırılması
Suppressing the channel waves with linear frequency modulated matched filter
RUHİ SAATÇILAR
- Uydu yayın alıcısı
Başlık çevirisi yok
İSMAİL HAKKI ÇAVDAR
Yüksek Lisans
Türkçe
1988
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKaradeniz Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HASAN DİNÇER
- Güneş ışınımı, doğal dolaşımlı toplaç-ayna düzeninde akış ve ısı analizi
Başlık çevirisi yok
KEMAL TANER
Doktora
Türkçe
1986
Makine MühendisliğiAnadolu ÜniversitesiMakine Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BATTAL KUŞHAN