Silika ve polimer bazlı mikrokürelerin dna izolasyon özelliklerinin belirlenmesi
Determination of dna isolation properties of silica and polymer based microspheres
- Tez No: 421297
- Danışmanlar: PROF. DR. SÜLEYMAN ALİ TUNCEL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyomühendislik, Bioengineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2016
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Hacettepe Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyomühendislik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 90
Özet
Bu tez kapsamında polimer ve silika bazlı mikropartiküller sentezlenmiştir. Bu partiküllerin DNA izolasyon kapasiteleri araştırılarak, DNA izolasyonu yapılabilecek yeni bir mikroekstraksiyon sisteminin geliştirilmesi amaçlanmıştır. Çalışmanın ilk kısmında DNA izolasyon deneylerinde sorbent olarak kullanılmak üzere, monodispers-makrogözenekli poli(gliserol-1,3-digliserolat diakrilat-co-gliserol dimetakrilat), poli(GDGDA-co-GDMA) mikropartiküller; monodispers-makrogözenekli silika mikropartiküller ve polidispers-mezogözenekli silika mikropartiküller sentezlenmiştir. Polimer mikropartiküllerin sentezi için çok basamaklı mikrosüspansiyon polimerizasyonu; monodispers ve polidispers silika mikropartiküllerin sentezi için ise sırasıyla çok basamaklı hidroliz-kondenzasyon yöntemi ile Stöber yöntemi kullanılmıştır. Partiküllerin yüzey özellikleri ile boy dağılımları taramalı elekton mikroskobu (Scanning Electron Microscope, SEM) ile özgül yüzey alanı ölçümleri ise Yüzey Alanı ve Gözenek Boyutu Ölçüm Cihazı ile Brunauer-Emmett-Teller (BET) modeli kullanılarak belirlenmiştir. Çalışmanın diğer kısmında, kesikli sistemde sorbentlerin denge DNA adsorpsiyon kapasiteleri tayin edilmiştir. Ortam pH'ı, sorbent ve DNA derişimlerinin değiştirilmesiyle sorbentlerin DNA adsorpsiyon davranışı incelenmiştir. En uygun adsorpsiyon ortamının belirlenmesinin ardından, farklı desorpsiyon tamponlarında desorpsiyon ve izolasyon verimleri belirlenerek en uygun desorpsiyon tamponu seçilmiştir. Bu alt yapı, sürekli sistemde DNA izolasyonunun en yüksek verimde yapılabilmesi için hazırlanmıştır. Sentezlenen sorbentlerin kesikli sistem davranışlarının incelenmesinin ardından, mikropartiküller silika kapiler kolona (iç çap: 300 mm, uzunluk: 40 mm) dolgulanmış ve mikro-enjeksiyon pompası yardımıyla hareketli faz akışı sağlanarak mikroakış tabanlı yeni bir DNA izolasyon sistemi geliştirilmiştir. Mikroekstraksiyon sisteminde farklı akış hızları ve DNA besleme derişimleri ile, DNA desorpsiyon ve izolasyon verimleri belirlenmiş ve izole edilen DNA'nın polimeraz zincir reaksiyon sistemi (Polymerase Chain Reaction System, PCR) ile karakterizasyonu yapılmıştır. Sonuçlar, DNA izolasyonu için mikroakış tabanlı yeni ekstraksiyon sisteminin geliştirildiğini; ve yeni üretilen monodispers silika mikropartiküllerin, yüksek verimle DNA izolasyonu yapabilecek, yeni bir DNA izolasyon sorbenti olarak kullanılabileceğini göstermiştir.
Özet (Çeviri)
Polymer and silica based microparticles were synthesized and the DNA isolation capacities of these particles were investigated. In the first part of this study, monodisperse-macroporous poli(gliserol-1,3-digliserolat diakrilat-co-gliserol dimetakrilat), poly(GDGDA-co-GDMA) microparticles, monodisperse-macroporous silica microparticles and polydisperse-mesoporous silica microparticles were synthesized for using in DNA isolation experiments as sorbent. Multistage hydrolysis–condensation method and Stober method were used for the synthesis of monodisperse and polydisperse silica microparticles, respectively whereas the multistage microsuspension polymerization method was used for synthesizing the polymer microparticles. Size distribution and surface morphology of particles were investigated by scanning electron microscopy (SEM). The specific surface area was determined by specific surface area and pore size measurement system according to Brunauer-Emmett-Teller (BET) model. In the second part, the equilibrium DNA adsorption capacities of sorbents were determined. The effects of the buffer pH, sorbent concentration and initial DNA concentration on DNA adsorption behaviors of sorbents were investigated. The most suitable buffer allowing to perform DNA isolation with the highst yield was chosen by considering the desorption and isolation yields obtained in different desorption media. Following to the evaluation of DNA isolation behaviour of each sorbent in batch fashion, both polymer and silica based microparticles were slurry packed into the fused silica capillaries with an internal diameter of 300 m and 40 mm in length. Hence a new microfluidic system for DNA isolation was constructed by generating the flow of mobile phase by means of a micro-injection pump. DNA desorption and isolation yields were identified due to the various flow rates and DNA concentrations and isolated DNA was characterized by polymerase chain reaction (PCR). The results showed that a new DNA extraction system in the microfluidic form was developed. The monodispers silica microparticles obtained by the developed synthesis protocol could be used as a sorbent for DNA isolation with high yield.
Benzer Tezler
- Controlled delivery of chalcone via biopolyester nanohybrid
Biyopoliester nanohibrit ile kalkonun kontrollü salımı
YASEMİN KAPTAN
Doktora
İngilizce
2022
Biyoteknolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FATOŞ YÜKSEL GÜVENİLİR
- Controlled release of tetracycline hydrochloride from silica based polycaprolactone nanohybrides
Silika esaslı polikaprolakton nanohibritlerden tetrasiklın hidroklorürün kontrollü salınımı
AYBUKE CENGİZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Biyoteknolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiMoleküler Biyoloji-Genetik ve Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FATOŞ YÜKSEL GÜVENİLİR
- Monodispers-gözenekli titanyum dioksit mikrokürelerin nükleosit izolasyon performanslarının incelenmesi
Investigation of nucleoside isolation performance of monodisperse-porous titanium dioxide microspheres
AYKUT BİLİR
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
BiyomühendislikHacettepe ÜniversitesiNanoteknoloji ve Nanotıp Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SÜLEYMAN ALİ TUNCEL
- Preparation and characterization of polypropylene nanocomposite materials reinforced with cellulose nano whiskers by solvent casting
Selüloz nano parçacıklarıyla güçlendirilmiş polipropilen nanokompozit malzemelerin solvent casting metodu ile hazırlanması ve analizi
ELİF RAFİYE BAHAR
Yüksek Lisans
İngilizce
2012
Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. H. AYŞEN ÖNEN
PROF. DR. NURAY UÇAR
- Development of novel columns for determination of various ß-blockers by capillary electrochromatography
Çeşitli ß-blokerlerin kapiler elektrokromatografi ile tayini
ELİF GÜREL
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Kimyaİzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüKimya Ana Bilim Dalı
PROF. AHMET EMİN EROĞLU