Peptit jellerin viskoelastik özelliklerinin pasif mikroreoloji yöntemi ile incelenmesi
Investigation of viscoelastic properties of peptide gels with passive mşkrorheology method
- Tez No: 468018
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. DENİZ KAYA
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2017
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Akdeniz Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 80
Özet
Tüm organik yapılar arasında peptitler biyouyumluluk, kimyasal çeşitlilik, proteinlere olan benzerliği ve kendiliğinden düzenlenme (self-assembly) özelliklerinden dolayı önemli bir yere sahiptir. Peptit tabanlı moleküllerin oluşturduğu peptit amfifil yapıları ilaç sektörü, doku mühendisliği, görüntüleme araçları ve enerji depolama gibi bir çok farklı alanda kullanılır. Bu sebeple peptit amfifillerin oluşturduğu nanofiber yapılarının mekanik özelliklerini bilmek, bu yapıların değişik alanlarda uygulanabilirliğini araştırma açısından önemlidir. Malzemelerin yapısal özelliklerini incelemede kullanılan klasik reometreler malzemeye dış kuvvet uygulayarak tepkisini ölçer ve bu ölçüm sonucunda tepkinin ortalama bir değerini yansıtır. Bölgesel ölçümün mümkün olmayışı ve ölçüm için istenilen hacim miktarının en az 5-10 mL olması, biyomalzemeler gibi sentezlenmesi zor ve inhomojen özellik gösteren sistemleri incelemeyi zorlaştırır. Üstelik peptit amfifil moleküllerinin kendiliğinden düzenlenme ile oluşturduğu kırılgan nanofiber yapı dış kuvvetin varlığında zarar görmektedir. Bu nedenle bu gibi malzemelerin karakteristik özellikleri incelenirken kullanılacak metodun hassasiyeti çok önemlidir. Bu çalışmada kontrollü bir şekilde Bilkent UNAM'da sentezlenmiş olan iki farklı peptit amfifilin bir araya gelmesiyle oluşan nanofiber yapısının karakteristik özellikleri pasif mikroreoloji metodu ile incelenmiştir. Pasif mikroreoloji metodunda ölçüm için malzeme hacminin 5-10 mikro litre kadar olması yeterlidir. Bu metot ihtiyaç duyduğu dış kuvveti, malzemeye eklenen koloit parçacıklarının yaptığı Brownian hareketiyle sağlamış olup ölçüm sırasında ağ yapısında herhangi bir tahribata yol açmamıştır. Ayrıca bu teknik klasik yöntemlerden farklı olarak bölgesel ölçüm yapabilme imkanı tanımasıyla inhomojen özellik gösteren malzemelerin karakteristik özelliklerini belirlemede kolaylık sağlar. Bu metotta farklı yüzey kimyasına (COOH ve NH2 yüzey grupları) ve farklı yarıçapa (0,5-1 mikro metre) sahip koloit parçacıklarının peptit jel içinde yaptığı Brownian hareketi floresan mikroskopu ile görüntülendi ve görüntüler kaydedildi. Görüntü analiz programı IDL (Interactive Data Language) kullanılarak peptit jellerin viskoelastik özellikleri belirlenerek bölgesel olarak heterojenlik gösteren yapısı haritalandırılmıştır. Aynı jel yapısının içine gömülecek olan farklı yüzey kimyası ve yarıçapa sahip koloit parçacıklarının jel yapısını nasıl etkilediği araştırılmıştır
Özet (Çeviri)
Among all organic structures, peptides have an importance due to their biocompatibility, chemical diversity, similarity to proteins and self-assembly characteristics. Peptide amphiphile, which consist of peptide-based molecules are used in a variety of fields such as pharmaceutical industry, tissue engineering, imaging devices and energy storage. Therefore knowing the mechanical properties of the nanofiber structures plays an important role in investigating the feasibility of their use in various fields. The typical rheometer which is used to examine the structural characteristics of the materials, measures the response of the material by applying an external force on it and displays an average value of the response. The lack of local measurement and a minimum volume requirement of 5-10 ml to perform the measurement makes it difficult to examine the systems that are inhomogeneous and difficult to synthesise. Moreover, the fragile nanofiber structure formed by the spontaneous configuration of the peptide amphiphile molecules is damaged by the presence of an external force. In this study, the characteristic features of the nanofiber structure formed by the combination of two different peptide amphiphiles which are synthesised in a controlled manner in Bilkent UNAM were analyzed with using passive microrheology method. In passive microrheology method, a sample volume of 5-10 microliter is sufficient for the measurement. The external force required for the measurement is provided by Brownian motion, which is originated from the colloid particles added to the material, and it did not cause any damage to the reticular structure in the course of the measurement. In addition, contrary to the conventional methods, this technique enables to determine the characteristic features of inhomogeneous materials by making it possible to perform local measurements. In this method, Brownian motion of the colloid particles in the peptide gel which have different surface chemistries (amine and carboxil group) and different radius (0,5-1 micrometer) is imaged by a fluorescence microscope, and the images were recorded. By using the image analyzing software IDL (Interactive Data Language), the viscoelastic properties of the peptide gels were determined and their structures that have local heterogeneities were investigated. The effects of differences in surface chemistry and radius of the colloid particles embedded in the same gel structure are investigated.
Benzer Tezler
- Characterization and corneal tissue engineering application of peptide amphiphiles
Peptit amfifillerin karakterizasyonu ve kornea doku mühendisliği uygulaması
YAVUZ SELİM DAĞDAŞ
Yüksek Lisans
İngilizce
2012
Biyomühendislikİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUSTAFA ÖZGÜR GÜLER
YRD. DOÇ. DR. AYŞE BEGÜM TEKİNAY
- Self-assembly of peptide nanofibers and their mechanical properties
Peptit nanofiberlerin kendiliğinden düzenlenmesi ve mekanik özellikleri
TURAN SELMAN ERKAL
Yüksek Lisans
İngilizce
2012
Kimyaİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AYKUTLU DÂNA
DOÇ. DR. MUSTAFA ÖZGÜR GÜLER
- Olfaktör mukozal mezenkimal kök hücrelerin nöral farklılaşmasında peptit jellerin etkisinin ın vitro incelenmesi
Investigation of the effect of peptide gels on neural differentiation of olfactory mucosal mesenchymal stem cells
YONCA ERDAL
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
BiyomühendislikEge ÜniversitesiKök Hücre Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ AYLİN ŞENDEMİR
- Bioactive peptide nanofibers for acceleration of burn wound healing
Yanık yara iyileşmesinin hızlandırılmasında biyoaktif peptit nanofiberlerin kullanımı
FATİH YERGÖZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
Biyokimyaİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. AYŞE BEGÜM TEKİNAY
- Enzymatic degradation of self-assembled peptide nanofiber gels
Kendiliğinden bir araya gelen peptit nanofiberlerden oluşan jellerin enzimatik degredasyonu
AYGÜL ZENGİN
Yüksek Lisans
İngilizce
2016
Bilim ve Teknolojiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUSTAFA ÖZGÜR GÜLER