Geri Dön

Impacts of single-walled carbon nanotubes on polymerase chain reaction

Tek duvarlı karbon nanotüplerin polimeraz zincir reaksiyonları üzerindeki etkileri

PDF İndir

  1. Tez No: 392280
  2. Yazar: EBRU UYSAL
  3. Danışmanlar: PROF. DR. HİKMET BUDAK
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Biyomühendislik, Biyoteknoloji, Bioengineering, Biotechnology
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2014
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Sabancı Üniversitesi
  10. Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Biyoloji Bilimleri ve Biyomühendislik Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 60

Özet

Son zamanlarda, polimeraz zincir reaksiyonu tekniği nanoteknolojiden yarar sağlamaya başlamıştır. Bu tezde, Polimeraz Zincir Reaksiyonuna tek-duvarlı karbon nanotüplerin etkileri Polyacyrlamide Jel Elektroforez, Dinamik Işık Saçılma Teknikleri ve Taramalı Elektron Mikroskobu ile incelenmiştir. Kısa bir süre içinde düşük kopya sayısı, DNA'yı çoğaltmak üzere sağlayan in vitro Polimeraz Zincir Reaksiyonu (PCR) biyolojik çalışmaların ve tıbbın en önemli tekniklerden biri olmuştur. Tam potansiyeli ile bu tekniği kullanmak için, düşük verim ve zengin GC kontentine sahip uzun genomik DNA amplifikasyonun karmaşıklığı ve nonspesifik ürünlerin oluşumu gibi zorluklar ortadan kaldırılmalıdır. Nano malzeme destekli PCR, nanoPCR olarak adlandırılır; geliştirilmiş ve nitelikli sonuçlar elde etmek PCR reaksiyonu ile nanoyapılı malzemelerin kombinlenmesi ile oluşan ve biyoteknolojide yeni gelişen bir alandır. Nano malzemeleri bu araştırma için önemli kılan hacim oranlarında yüksek ısı iletkenliği, stabilitesi ve yüksek bir yüzey olarak benzersiz fiziksel ve kimyasal özelliklere sahip olmalarıdır. PCR'da nanomateryallerin etkileri onların boyut, şekil, konsantrasyon, ısı iletkenliği, elektron transfer özellikleri ve yüzey modifikasyonlarına bağlıdır. Karbon nanotüpler topak oluşturmaya ve çevre yüzeyi ile etkileşim enerjisini en aza indirmeye eğilimli hidrofobik yüzey alanına sahiptir. Bu tezde, tek duvarlı karbon nanotüplerin PCR üzerindeki etkisi incelenecektir. Tek duvarlı karbon nanotüplerin büyük topaklanmalarının ortadan kaldırılması amacıyla deneylerde kullanılan karbon nanotüpler sonike edilmiş, sentrifuj edilmiş ve filtrelenmiş olacaklardır. Sonike edilmiş tek duvarlı karbon nanotüpler uzundurlar ve büyük topaklar vardır. Sonike edilmiş tek duvarlı karbon nanotüpler, sentrifüje tabi tutulur ve filtre edilir; bu örnekler sonike olanlara kıyasla daha küçük ve kısadırlar. Sonikasyona, sentrifüje ve filtreye tabi tutulan tek duvarlı karbon nanotüplerin göreli hidrodinamik boyutunu ölçmek amacıyla, dinamik ışık saçılımı (DLS) kullanılır. Elde edilen sonuçlara göre, hedef DNA'nın elektroforetik bantlarının yoğunlukları incelenir. Karbon nanotüplerin görece hidrodinamik boyutları ve farklı konsantrasyon aralıklarında kullanımı, PCR'ı daha verimli hale getirir. Bu çalışma nanobiyoloji, nanotıp ve biosensörleme gibi alanlarda tek duvarlı karbon nanotüplere odaklanmış çalışmaların geliştirilmesi için uygundur.

Özet (Çeviri)

Polymerase Chain Reaction (PCR) is an advanced technology used in modern era of molecular biolgy to amplify millions of copies of DNA from a single copy. In order to utilize this technique with its full potential, certain hindrances such as nonspecific by-products, low yield, complexity of GC rich and long genomic DNA amplification need to be eliminated. Among different PCR technologies, Nanomaterial-assisted PCR termed as nanoPCR is a developing technique used to get more improved and the most satisfactory results by using nanomaterials and PCR reaction together. Nanomaterials have been used in PCR due to their unique physical and chemical properties such as high thermal conductivity, stability and high surface to volume ratios that make them significantfor numerous of research areas. The effects of nanomaterials in PCR depend on their size, shape, concentration, heat conductivity, electron transfer properties and surface modifications. Carbon nanotubes have hydrophobic surface area which make them tend to agglomerate into nanoropes in order to minimize surface energy and interaction with the environment. In our study, the effect of Single-Walled Carbon Nanotubes (SWCNTs) was investigated in PCR in order to see their potential as next generation enhancers, where Polyacyrlamide Gel Electrophoresis (PAGE), DynamicLight Scattering (DLS) and Scanning Electron Microscopy (SEM) were mainly performed as core techniques. We demonstrated the impacts of three different SWCNTs in PCR; pristine, amine functionalized and carboxyl functionalized, at their different dispersion states including sonicated, centrifuged and filtered dispersions. The goal was to get rid of agglomerates formed during the reactions. The sonicated single-walled carbon nanotubes are long and have large aggregates as compared to centrifuged and filtered ones which are relatively smaller and short in size. Dynamic Light Scattering (DLS) is used to measure the relative hydrodynamic size of all three; sonicated, centrifuged and filtered single-walled carbon nanotubes to be employed in PCR. Our results showed that intensities of electrophoretic bands of target DNA were affected by introduction of single-walled carbon nanotubes at different dispersion states and concentrations. This work would be useful in the complementary fields like nanobiology, nanomedicine and biosensing.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    725977

    Structural, optical and mechanical properties of polyacrylamide hydrogels doped with multiwalled carbon nanotubes

    Çok duvarlı karbon nanotüp katkılı poliakrilamit hidrojellerin yapısal optik ve mekanik özelliklerinin incelenmesi

    MERT CAN ÖZTÜRK

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2022

    Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Fizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. DEMET AKTAŞ

  2. Tez No

    725912

    Synthesis of poly (Methyl methacrylate) reinforced by multi-walled carbon nanotubes and magnetite nanofillers

    Mwcnt ve magnetit nanodolgular ile güçlendirilmiş poli (Metil metakrilat) sentezi

    ECEM ERMAN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2022

    Mühendislik Bilimleriİstanbul Teknik Üniversitesi

    Nanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. NİLGÜN BAYDOĞAN

  3. Tez No

    595574

    Receptor-targeted carbon nanotubes as nanomaterials for diagnostics and targeted treatment of cancer

    Kanser teşhis ve tedavisi için reseptör-hedefli karbon nanotüp nanomalzemelerin geliştirilmesi

    MEHDI PARTOVI MERAN

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2019

    Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. FATMA SENİHA GÜNER

  4. Tez No

    695278

    Fabrication and characterization of hybrid nanofiller reinforced polyurethane nanocomposites

    Hibrit nanodolgu takviyeli poliüretan nanokompozitlerin üretimi ve karakterizasyonu

    AMIR NAVIDFAR

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2021

    Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. LEVENT TRABZON

  5. Tez No

    520879

    Experimental investigation on mechanicalproperties of adhesively bonded al-gfrpjoints reinforced with nanoparticles

    Nanopartiküller ile güçlendirilmiş al-gfrp yapıştırmabağlantılarının mekanik özelliklerin deneysel olarakincelenmesi

    DİDEM KINAY

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2018

    Uçak MühendisliğiGaziantep Üniversitesi

    Uçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. MEHMET VEYSEL ÇAKIR

Geri Dön