Custom designed optical tweezer for trapping yeast cells
Özel yapım optik cımbız ile maya hücresi manipülasyonu
- Tez No: 492516
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. AZİZ KOLKIRAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Fiziksel optik, Lazer optik sistem, Physical measurements, Laser optic system
- Yıl: 2018
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İzmir Katip Çelebi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Nanobilim ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışmanın amacı maya hücrelerini yakalamak için iki adet birbirine paralel He- Ne lazer (λ=632.8 nm) kullanan özel yapım optik cımbız geliştirmektir. Bu optik cımbızın karakteristik özellikleri su içerisindeki polisitiren küreciklerinin Brownian hareketleriyle belirlenmiştir. Optik cımbızın sertliği ve yakalama kuvvetleri lazer 1, lazer 2 ve her iki lazerin aynı anda kullanıldığı zaman için hesaplanmıştır. Lazer 2 parçacıkları yakalayıp lazer 1'e taşıyabilmektedir ve birden fazla parçacık lazer 2 tarafından yakalanabilmektedir. Optik cımbızın özellikleri tanımlandıktan sonra yoğurt kültürü içindeki maya hücreleri lazer 1 ve lazer 2 tarafından yakalanmıştır. Optik cımbızın sertliği ve maya hücreleri üzerindeki yakalama kuvveti ortamın homojen ve viskozitesinin 0.038 kg/ms olduğunu kabul ederek Brownian hareketi ve sürüklenme kuvveti methodlarıyla belirlenmiştir. Viskozite konsantrasyona ve yüzeye bağlı olarak değişmektedir. Deneylerde kullanılan yoğurt kültürünün viskozitesi akışkanın hızına ve optik cımbızın özelliklerine göre teorik olarak hesaplanmıştır. Hücre içinde uygulanma ihtimali için hücre sitoplazmasının viskozitesi kullanılarak teorik olarak çalışılmıştır. Bu çalışmanın sonucu olarak; bu 2 adet He-Ne lazer kullanan özel yapım optik cımbız; hücre içinde, viskozite ölçümleri ve ilaç taşınımı gibi fen bilimleri uygulamalarında kullanılabilmektedir.
Özet (Çeviri)
The goal of this study is developing custom designed optical tweezer which uses two He-Ne lasers (λ=632.8 nm) parallel to each other to trap yeast cells. The characteristic specs of this optical tweezer determined by Brownian Motion of polystyrene beads in water. Stiffness and trapping forces of optical tweezer calculated for laser 1, laser 2 and when both lasers used simultaneously. Laser 2 can trap and move particle to laser 1 and multiple particles can be trapped by the laser 1. After determination of specs of optical tweezer, yeast cells in yogurt culture medium were trapped by laser 1 and laser 2. Stiffness of optical tweezer and trapping force on yeast cells were determined by drag force and Brownian motion methods by assuming the medium was homogenous and had viscosity of 0.038 kg/ms. Viscosity depends on the concentration of fluid and surface. Viscosity of the yogurt culture medium which was used in experiments was calculated theoretically with respect to velocity of fluid and specs of optical tweezer calculated previously. Possibility of application inside yeast cells was studied theoretically by using viscosity of cytoplasmic medium. As a result of this study, this custom designed optical tweezer which uses two He-Ne lasers are applicable in life sciences like inside cells, viscosity measurements and drug delivery systems.
Benzer Tezler
- Development of resonance tracking and optical readout methods for MEMS sensor arrays
MEMS sıra-algılayıcılar için tınlaşım takip ve optik okuma yöntemlerinin geliştirilmesi
ARİF MUSTAFAZADE
Doktora
İngilizce
2016
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKoç ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HAKAN ÜREY
- High performance mioc (multifunctional integrated optical chip) design fabrication and characterization for fiber optic gyroscope applications
Fiber optik dönüölçer uygulamaları için yüksek performanslı mıoc (çok fonksiyonlu entegre optik aygıt) tasarım fabrikasyon ve karakterizasyonu
FATMA YASEMİN AŞIK
Doktora
İngilizce
2022
Fizik ve Fizik MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiNanoteknoloji ve Nanotıp Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ABDULLAH CEYLAN
- Development of quantum dots-based optical fluorescence sensors
Kuantum nokta temelli optik floresan sensörlerin geliştirilmesi
SULTAN ŞAHİN KESKİN
Doktora
İngilizce
2025
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiNanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. LEVENT TRABZON
DOÇ. DR. CANER ÜNLÜ
- Design, fabrication and characterization of subwavelength-scale distance sensors based on optical directional coupling
Optik yönlü bağlaşım temelli dalgaboyu-altı mesafe ölçüm sensörlerinin tasarımı, imalatı ve karakterizasyonu
SHAHAB BAKHTIARI GORAJOOBI
Yüksek Lisans
İngilizce
2013
Mekatronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ERDAL BULĞAN
- Production of diamond-like carbon films and modelling of piezoresistance/optical properties
Elmas benzeri karbon filmlerin üretimi ve piezodirenç/optik özelliklerinin modellenmesi
ERAY HUMALI
Doktora
İngilizce
2025
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUHAMMET KÜRŞAT KAZMANLI