Kadmiyum sülfür (CdS) kuantum noktalarının biyosentezi, yapısal karakterizasyonu ve toksisitesinin araştırılması
The study of the biosynthesis of cadmium sulphide quantum dots and its structural characterization and toxicity
- Tez No: 520860
- Danışmanlar: PROF. DR. ÖZLEM BARIŞ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Mühendislik Bilimleri, Engineering Sciences
- Anahtar Kelimeler: Nanopartikül, CdS, Biyosentez, Kuantum Nokta, Toksisite, Nanoparticle, CdS, Biosynthesis, Quantum Dot, Toxicity
- Yıl: 2018
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Atatürk Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Nanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Nanomalzeme Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tez çalışmasında Viridibacillus arenosi K64 izolatı kullanılarak CdS kuantum nokta partiküllerinin çevre dostu, ekonomik, güvenilir ve kontrollü üretimi sağlayan biyosentez yöntemi ile üretilmesi araştırılmıştır. Bu bakterinin seçilmesinde özel tampon çözelti içerisinde yapılan denemelerde yüksek dozlarda dahi canlılığını 3 güne kadar sürdürebilmesidir. Stok kültürlerden alınan çok sayıda izolat ile yapılan ön denemelerde biyosentez işlemleri için canlılığın önemi düşünülerek yapılan denemeler sonucunda aktif izolat ile çalışmalar devam edilmiştir. Bu sayede hem bakterinin optimum faaliyet gösterebileceği ideal bir ortam hazırlanmıştır hem de partikül oluşumu için en ideal bakteri ve ortam belirlenmiştir. Doğru bakteri ve ortamın belirlenmesi için çeşitli ön denemeler yapılmış ve kısmi optimizasyon çalışmaları tamamlanmıştır. Floresan nitelikli partikül oluşup oluşmadığı mikroskop ile incelenmesi kontrol amaçlı yapılmıştır. Sentezlenen nanopartiküllerin optik özellikleri için UV-VIS-NIR spektrofotometresi ve spektroflorometrik analizi, yapısal analiz için DLS-zetasizer, enerji dispersif X-ışınları (EDS), X-ışını fotoelektron spekroskopisi (XPS) ve X ışınları difraksiyonu (XRD) ölçüm teknikleri; morfolojik özellikleri için taramalı elektron mikroskobu (SEM), geçirimli elektron mikroskopu (TEM) ölçüm teknikleri kullanılmıştır. Çalışmamızda üretilen CdS kuantum noktaların canlı sistemlerdeki toksik etkisinin araştırılması için in vitro ve in vivo modeller kullanılmıştır. Sonuç olarak floresan özelliklere sahip, 4-18 nm boyutlarında hegzagonal kristal modelinde ideal CdS kuantum noktalar biyosentez ile üretilmiştir. Elde edilen kuantum nokta nitelikli nanopartikülün toksikolojik özellikleri üç farklı hücre hattında (Beyincik Nöron, Korteks Nöron, Olfaktori Nöron) değerlendirilmiş ve 1 ng/ml dozunda kullanılabilir olduğu belirlenmiştir. Patolojik incelemeler sonunda hücre işaretleme ve ilaç taşıma işlemlerinde kullanılabilir nitelikte olduğu yönünde değerlendirmeler yapılmıştır. 2018, 114 sayfa
Özet (Çeviri)
In present study the production of CdS quantum dot particles was investigated by using biosynthesis method which provides environmentally friendly, economical, reliable and controlled production with using Viridibacillus Arenosi K64 isolate. With this bacterium selected it is possible that this bacterium can survive for up to 3 days even in high doses in experiments with special buffer solutions, can last up to 3 days. Preliminary experiments with a large number of isolates from stock cultures have continued to work with active isolates as a result of experiments conducted with consideration for the viability of biosynthesis processes. In this way, an ideal environment in which the bacterium can optimally operate has been prepared and the ideal bacteria and environment for particle formation have been determined. Several preliminary experiments have been carried out to determine the correct bacteria and environment and partial optimization studies have been completed. Inspection with fluorescent microscope for the formation of fluorescent particles was done for control purposes. UV-VIS-NIR spectrophotometer and spectrofluorometric analysis for the optical properties of synthesized nanoparticles, DLS-zetasizer for structural analysis, energy dispersive X-ray (EDS), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) and X-ray diffraction (XRD) measurement techniques; scanning electron microscopy (SEM), transmission electron microscope (TEM) measurement techniques were used for their morphological characteristics. In vitro and in vivo models were used to investigate the toxic effect of CdS quantum dots produced in our study in living systems. As a result, ideal CdS quantum dots were produced by biosynthesis in the hexagonal crystal model of 4-18 nm with fluorescence properties. The toxicological properties of the obtained quantum dot nanoparticle were evaluated in three different cell lines (Cerebellar Neurons, Cortex Neurons, Olfactory Neurons) and were found to be usable at 1 ng /ml. At the end of pathological examinations, cell marking and drug transport procedures were evaluated to be useful. 2018, 114 pages
Benzer Tezler
- Design and synthesis of CdS quantum dots and CdS-Fe3O4 hybrid nanoparticles in aqueous solution
CdS Kuantum Noktalarının ve CdS-Fe3O4 Hibrid Nanopartiküllerinin Dizaynı ve Suda Sentezi
SERDAR ÇELEBİ
Yüksek Lisans
İngilizce
2007
KimyaKoç ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Y.DOÇ.DR. HAVVA FUNDA YAĞCI ACAR
- 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
- CdS, CdSe ve CdSeS kuantum nokta katkılı polimer nanokompozitlerin radyolüminesans ve optik karakterizasyon sonuçları
Radioluminescence and optic characterization results of CdS, CdSe ve CdSeS quantum dots added polymer nanocomposites
İLKER ÇETİN KESKİN
Doktora
Türkçe
2017
Polimer Bilim ve TeknolojisiCelal Bayar ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AHMET ÇETİN
DOÇ. DR. RANA KİBAR
- Kadmiyum sülfür polimer nanokompozitlerde kuantum sınırlama etkisinin araştırılması
Investigation of quantum confinement effects in CDS-polymer nanocomposites
YİĞİT LEVENT ÇEÇEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Mühendislik BilimleriGazi ÜniversitesiFotonik Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YASHAR AZIZIAN KALANDARAGH
- Metal katkılı ∑3(111) tanecik sınırlı CdS yapının elektronik ve yapısal özelliklerinin yoğunluk fonksiyonel teori ile incelenmesi
Investigation of electronic and structural properties of metal doped ∑3(111) grain-confined CdS structure with density functional theory
CAN ALTUNDAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Fizik ve Fizik MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MURAT ÇALIŞKAN