Developing synthetic biology enabled whole cell biosensors
Sentetik biyoloji yöntemleri ile oluşturulmuş tüm hücre biyosensörlerinin geliştirilmesi
- Tez No: 486741
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. URARTU ÖZGÜR ŞAFAK ŞEKER
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyoteknoloji, Mühendislik Bilimleri, Biotechnology, Engineering Sciences
- 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: 152
Özet
Çevre kirliliği için başlıca etken madde insan faaliyetidir. Özellikle hızlanan endüstriyel gelişmelerle, ağır metaller veya tehlikeli organik toksik maddeler gibi birçok inorganik madde, kimyasal atıkların yetersiz atılma politikaları veya kazara dökülmeler yoluyla doğaya salınmaktadır. Ağır metaller gibi bu kirleticilerin çevre içinde kolaylıkla bozunması mümkün değildir. Bazı ağır metaller, çeşitli organizmaların metabolik aktivitelerinde, ancak çok az miktarda rol oynayabilir. Dahası, çevresel numunelerde ağır metal seviyelerinin izlenmesi, yalnızca ağır metallerin birikim seviyesinin kontrolünde değil, besin ağı vasıtasıyla böbrek ve karaciğerde ağır metal birikimi nedeniyle insan sağlığı için de önemlidir. Bu nedenle, ağır metal kirliliğinin sürekli izlenmesi önemlidir. Bu amaçla biyosensörler de dahil olmak üzere farklı çeşit sensör sistemleri yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu geleneksel analitik yöntemler geniş bir aralıkta kullanılmasına rağmen gelişmiş yeteneklere sahip yenilikçi sistemler önerme çabaları bulunmaktadır. Bakteriyel hücreler, bir bütün hücre biyosensörü ve analitik bir cihaz görevi görebilirler çünkü doğal olarak, tanıma katmanı, dönüştürücü katman ve çıkış aktüatörleri olan geleneksel sensör sistemlerinin üç katmanına da sahiptirler. Hücreler, tanıma elemanı olarak çalışan ve membrana veya sitoplazmada serbestçe yerleştirilen reseptörler vasıtasıyla çevre ve iç koşullardaki değişimleri tespit edebilir. Reseptörler, bu bilgiyi hücredeki bir transdüktör görevi gören sinyal iletim yollarına iletirler. Gen ifadesi, gen baskılaması, spesifik moleküllerin konsantrasyonundaki farklılıklar gibi sinyal iletim yollarının sonuçları bir sinyal olarak sınıflandırılır ve uygun cihazla ölçülür. Burada üre, ürik asit için tamamlanmış tüm hücre biyosensörlerimizi sunuyoruz. Ek olarak, ağır metal algılama için traskripsiyon faktörlerinin klonlanması ve ekspresyonu için sonuçlarımızı sunuyoruz. Gelecekteki amaç olarak, geleneksel bir kan panelinde birçok önemli biyolojik belirteç algılama niyetiyle hızlı, güvenilir ve düşük maliyetli bir tüm hücre biyosensörü geliştirmeye çalışıyoruz.
Özet (Çeviri)
Main causative agent for environmental pollution is human activities. Especially with accelerated industrial improvements, many inorganics such as heavy metals or hazardous organic toxic materials are released to the environments via inadequate disposal policies of chemical wastes or accidental spills. These pollutants such as heavy metals could not be degraded easily in the environment. Moreover, tracking heavy metals levels in environmental samples is significant not only for controlling accumulation level of heavy metals in environment but also for human health due to heavy metal accumulation in kidney and liver via food web. Therefore, continuous monitoring of heavy metal pollution is important. For this purpose different kinds of sensor systems including biosensors are widely used. Even these conventional analytic methods are used in a broad range, there are attempts to propose innovative systems with advanced capabilities. Bacterial cells are able to serve as a whole cell biosensor and an analytic device because they naturally have all three layers of conventional sensor systems which are recognition layer, transducer layer and output actuators. Cells can detect changes in the environment and internal conditions via receptors worked as recognition element and placed strictly into membrane or freely in the cytoplasm. Receptors transmit this information into signal transduction pathways which serves as a transducer in the cell. Results of signal transduction pathways such as gene expression, gene repression, differences in concentration of specific molecules are classified as a signal and measured by appropriate device. Here we present our completed whole cell biosensors for urea, uric acid. Additionally we are presenting our results for cloning and expression of transcription factors for heavy metal sensing. As a future aim, we try to develop a fast, reliable and cost effective whole cell biosensor with the intention of sensing many important biomarkers in a conventional blood panel.
Benzer Tezler
- Yapay kas uygulamaları için nanokompozit malzeme geliştirilmesi
Development of nanocomposite material for artificial muscle applications
AYŞE KÜBRA AYDINALEV
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Biyomühendislikİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MELEK MÜMİNE EROL TAYGUN
- Azot katkılı grafenin kolon kanser hücreleri üzerindeki sitotoksik etkilerinin incelenmesi
Investigation of the cytoxic effects of nitrogen-doupted graphen on colon cancer cells
ZELİHA YÜCEL
- E vitamininin elektrodöndürme yöntemiyle enkapsülasyonu ve elektrodöndürmeyi etkileyen parametrelerin incelenmesi, nanoliflerin karakterizasyonu
Nanoencapsulation of vitamin E via electrospinning and the investigation of factors affecting electrospinning, characterization of nanofibers
TUĞBA YILMAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Gıda Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. FİLİZ ALTAY
- Proteomic approaches for the identification and quantification of clinically relevant biomarkers
Klinik önem taşıyan biyobelirteçlerin belirlenmesi ve miktar tayini için proteomik yaklaşımlar
MELTEM AŞICIOĞLU KÜÇÜK
Doktora
İngilizce
2024
Biyokimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiMoleküler Biyoloji-Genetik ve Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NEVİN GÜL KARAGÜLER
DR. MERVE ÖZTUĞ KILINÇ