Metal ve karbon tabanlı nanomalzemelerin in vitro koşullarda antibakteriyel etkisinin belirlenmesi
Determination of antibacterial effect of metal and carbon-based nanomaterials in in vitro conditions
- Tez No: 488287
- Danışmanlar: PROF. DR. RENGİN ELTEM
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyomühendislik, Bioengineering
- Anahtar Kelimeler: Antibakteriyel aktivite, Biyofilmler, Antibacterial activity, Biofilms
- Yıl: 2017
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Ege Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyomühendislik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Otitis media tedavisinde kulak zarına implante edilen basınç eşitleme tüpleri (BET) kulak boşluğunu havalandırmak ve biriken sıvıları uzaklaştırmak amacıyla kullanılmaktadır. Ancak zamanla BET yüzeylerinde otopatojenik bakteriler tarafından bakteriyel adhezyon ve biyofilm oluşumu görülmektedir. Bu çalışmada bakteriyel biyofilm oluşumunu engelleyebileceği düşünülen BET yüzeylerine yapılacak metal ve karbon tabanlı nanomalzeme kaplamalarının in vitro koşullarda antibakteriyel aktiviteleri incelenmiştir. Silikon pulcuklara kaplanan nikel oksit, çinko oksit, silisyum dioksit ve grafen oksit (GO), indirgenmiş grafen oksit (rGO), GO nanoribbon, rGO nanoribbon nanomalzemelerinin %0,1, %0,3 ve %0,5'lik konsantrasyonlarının Pseudomonas aeruginosa ATCC 19142 ve Staphylococcus aureus ATCC 25923 test bakterileri üzerindeki antibakteriyel aktiviteleri agar disk difüzyon yöntemi kullanılarak incelenmiştir. Silikon pulcuklara kaplanan metal tabanlı nanomalzemelerin her iki test bakterisinde de büyümeyi azalttığı, buna karşılık karbon tabanlı nanomalzemelerin her hangi bir antibakteriyel etkisinin olmadığı gözlenmiştir. Çalışmamızda ayrıca metal ve karbon tabanlı nanomalzemelerin %0,5, %1 ve %1,5'luk konsantrasyonlarını içeren süspansiyonların antibakteriyel aktiviteleri agar disk difüzyon ve agar kuyucuk difüzyon yöntemleri kullanılarak incelenmiştir. Metal tabanlı nanomalzemelerin her iki test bakterisinde agar kuyucuk difüzyon yönteminde yüksek antibakteriyel etkinliği gözlenirken, karbon tabanlı nanomalzemelerin her iki yöntemde ve her iki test bakterisi üzerinde antibakteriyel aktivitesi olmadığı görülmüştür. Floroplastik BET'lerde in vitro biyofilm oluşumunun kantitatif ölçümünün optimizasyonu çalışmalarında en iyi sonuçlar P.aeruginosa için 10⁷ kob/ml, S.aureus için ise 10⁸ kob/ml bakteri içeren başlangıç inokülümün kullanımı ve 4 günlük inkübasyon süresi sonucunda alınmıştır. Ayrıca santrifüj, ultrasonikasyon ve vorteksin arka arkaya kullanıldığı metot, BET yüzeylerinden biyofilmin kaldırılması için en iyi metot olarak belirlenmiştir.
Özet (Çeviri)
Ventilation tubes implanted in the eardrum in the treatment of otitis media are used to ventilate the ear cavity and remove accumulated fluids. However, bacterial adhesion and biofilm formation had been obsereved on ventilation tube surfaces by autopathogenic bacteria over time. In this study, antibacterial activities of metal and carbon-based nanomaterial coatings on ventilation tube surfaces, which are thought to prevent formation of bacterial biofilm, have been investigated in vitro. Antibacterial activities of 0.1%, 0.3% and 0.5% concentrations of nickel oxide, zinc oxide, silicon dioxide and graphene oxide (GO), reduced graphene oxide (rGO), GO nanoribbon, rGO nanoribbon nanomaterials coated on silicon discs were measured against Pseudomonas aeruginosa ATCC 19142 and Staphylococcus aureus ATCC 25923 test bacteria using agar disc diffusion method. It has been observed that metal-based nanomaterials coated on silicon discs reduce growth in both test bacteria, whereas carbon-based nanomaterials do not have any antibacterial effect. In our study, antibacterial activities of suspensions containing 0.5%, 1% and 1.5% concentrations of metal and carbon based nanomaterials were also investigated using agar disc diffusion and agar well diffusion methods. While high antibacterial activity was observed in the agar well diffusion method in both test bacteria of metal-based nanomaterials and it was observed that the carbon-based nanomaterials had no antibacterial activity in both methods and on both test bacteria. Optimization of the quantitative measurement of in vitro biofilm formation in fluoroplastic ventilation tubes was done with an initial inoculum containing 10⁷ cfu/ml for P. aeruginosa and 10⁸ cfu/ml for S. aureus and at 4-days incubation period. In addition, centrifugation followed by ultrasonication and repeated vortex has been identified as the best method for removing biofilm from ventilation tube surfaces.
Benzer Tezler
- Preparation and characterization of carbon quantum dot- based composite thin films
Karbon kuantum nokta esaslı kompozit ince filmlerinin hazırlanması ve karakterizasyonu
RAMAZAN FERHAT ERDEN
Yüksek Lisans
İngilizce
2025
Mühendislik Bilimleriİstanbul Teknik ÜniversitesiNanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SEDEN BEYHAN
- A comprehensive study of nanomaterial-based non-enzymatic electrochemical sensing: catalyst design, sensor fabrication, and wearable integration
Nanomateryal tabanlı enzimatik olmayan elektrokimyasal algılama üzerine kapsamlı bir çalışma: Katalizör tasarımı, sensör üretimi ve giyilebilir entegrasyonu
ECEM EZGİ ÖZKAHRAMAN
Doktora
İngilizce
2025
KimyaKoç ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖNDER METİN
DR. ÖĞR. ÜYESİ LEVENT BEKER
- Development of coordination polymer and/or nanocrystal based smart materials as sensor and micropollutant removal agent
Koordinasyon polimer ve/veya nanokristal tabanlı akıllı malzemelerin sensör ve mikro kirletici giderme ajanı olarak geliştirilmesi
NİDA ÜK
Doktora
İngilizce
2025
Kimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. CANER ÜNLÜ
- Pniktojen tabanlı biyokompozitlerin biyolojik aktivitelerinin incelenmesi
Investigation of biological activities of pnictogen-basedbiocomposites
İLKNUR AKSOY ÇEKCEOĞLU
Doktora
Türkçe
2025
BiyoteknolojiSelçuk ÜniversitesiBiyoteknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İMREN HATAY PATIR
- Spintronic properties of carbon and silicon based nanostructures
Karbon ve silikon tabanlı nanomalzemelerin spintronik özellikleri
ENGİN DURGUN
Doktora
İngilizce
2007
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. SALİM ÇIRACI