Characterization of self-assembly and self-healing of peptide amphiphiles by atomic force microscopy
Peptit nanofiber yapılarının atomik kuvvet mikroskopu ile ıncelenmesi
- Tez No: 480036
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. AYKUTLU DANA, DOÇ. MUSTAFA ÖZGÜR GÜLER
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Bilim ve Teknoloji, Biyofizik, Science and Technology, Biophysics
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2017
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Malzeme Bilimi ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 82
Özet
Biyolojik geribildirim mekanizmaları, çevresel uyarılara yanıt olarak moleküllerin kendiliğinden bir araya gelmelerinin başlatılması ve sona erdirilmesi üzerinde tam kontrol sağlarken, kendi kendilerini yenileyebilme mekanizmaları yoluyla bozuklukların oluşumunu ve yayılmasını en aza indirir. Peptit amfifil (PA) molekülleri yapısal ve işlevsel olarak hücre dışı matrisin (ECM) nanofibral proteinlerine benzeyen supramoleküler nano yapılar oluşturmak için fizyolojik koşullarda kendiliğinden bir araya gelmeleri ve dışardan gelen uyarıcılara yanıt olarak kendilerini yeniden yapılandırabilme özellikleri akıllı sistemlerin tasarlanmasında önemli bir yere sahiptir, Bu tezde, kuvvet dengeleyen çift geçişli tarama AFM görüntüleme yöntemi kullanarak, su ortamında gerçek zamanlı olarak ECM mimetik peptit nanofiberlerin kendiliğinde bir araya gelmeleri, kuvvete bağlı olarak deforme olup yeniden kendilerini iyileştirebilmelerini inceledik. Nanofiber hasarının 1 nN'yi aşan tip kuvvetlerinde oluştuğunu ve hasar gören liflerin daha sonra nN altındaki tip kuvvetleriyle tarama yapıldığında iyileştiğini gözlemledik. Kırılma olan yerlerden fiber uçları genel olarak tekrar birleşmek yerine birbirlerine parallel iki ayrı fiber olarak büyüme gösterdiler. Enine kesit alınarak nanofiberlerin artan eliptisitilerinin enerji minimizasyon hesaplamaları yapıldı ve yüksek eliptisiteli nanofiberlerin, deforme olmayan eşdeğerleriyle kıyasla daha düşük kararlılık gösterdikleri görüldü. Sonuç olarak, tip kaynaklı mekanik kuvvetler, nanofiber bütünlüğünü değiştirmede ve kendilerini iyileştirmelerini gözlemlemede etkili bir yol olduğu söylenebilir.
Özet (Çeviri)
Biological feedback mechanisms exert precise control over the initiation and termination of molecular self-assembly in response to environmental stimuli, while minimizing the formation and propagation of defects through self-repair processes. Peptide amphiphile (PA) molecules can self-assemble at physiological conditions to form supramolecular nanostructures that structurally and functionally resemble the nanofibrous proteins of the extracellular matrix (ECM), and their ability to reconfigure themselves in response to external stimuli is crucial for the design of intelligent systems. In this thesis, we investigated the real-time self-assembly, deformation, and self-healing of ECM-mimetic PA nanofibers in aqueous solution by using a force-stabilizing double-pass scanning AFM imaging method to disrupt the self-assembled peptide nanofibers in a force-dependent manner. We showed that nanofiber damage occurs at tip forces exceeding 1 nN, and that the damaged fibers subsequently recover under sub-nN tip forces. Fiber ends occasionally failed to reconnect following breakage and continue to grow as two individual nanofibers. Energy minimization calculations of nanofibers with increasing cross-sectional ellipticity (corresponding to varying levels of tip-induced fiber deformation) supported our observations, with high-ellipticity nanofibers exhibiting lower stability compared to their non-deformed counterparts. As a result, tip-mediated mechanical forces can provide an effective means of altering nanofiber integrity and visualizing the self-recovery of PA assemblies.
Benzer Tezler
- L-Laktik asit, glikolik asit ve 2,2-bis(hidroksimetil propionik asit) içeren terpolimerlerinin sentezi ve karakterizasyonu
Synthesis and characterization of poly (L-lactic acid/glycolic acid/2,2'-bis (hydroxymethyl propionic acid)) terpolymers
ESİN ÖZALTIN
- Synthesis of oleuropein loaded levan nanoparticles for the healing of gastrointestinal system wounds
Gastrointestinal sistem yara iyileşmesine yönelik oleuropein yüklü levan nanopartiküllerinin sentezlenmesi
BERKAY GÖKTUĞ AVCI
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
BiyomühendislikMarmara ÜniversitesiBiyomühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EBRU TOKSOY ÖNER
- Hedefli kanser tedavisine yönelik kil katkılı nanopartikül üretimi ve modellenmesi
Production and modeling of clay additive nanoparticle for targeted cancer treatment
DENİZ KARATAŞ
Doktora
Türkçe
2017
Biyokimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiCevher Hazırlama Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET SABRİ ÇELİK
DOÇ. DR. ADEM TEKİN
- Çinko nanotanecik içeren polimer nanokompozit malzeme üretimi ve karakterizasyonu
Fabrication and characterization of polymer nanocomposite materials incorporated zno nanoparticles
ALEV AKBAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SADRİYE KÜÇÜKBAYRAK OSKAY
- Çift fazlı iskele üretimi ve kök hücre ile uyumu
Biphasic scaffold production and compliance with stem cells
CANAN TÜRKOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
BiyolojiCelal Bayar ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. FEYZAN ÖZDAL KURT