A microfluidic study on the regulation of ribosome biogenesis in saccharomyces cerevisiae
Saccharomyces cerevısıae hücrelerı̇nde rı̇bozom bı̇yogenezı̇ düzenlenmesı̇nı̇n mı̇kroakışkan düzlemde ı̇ncelenmesı̇
- Tez No: 527609
- Danışmanlar: PROF. DR. ŞEFİKA KUTLU ÜLGEN, PROF. DR. ŞENOL MUTLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2018
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 162
Özet
Mikrobioreaktörler, biyolojik çalışma alanında hücrelerin sürekli akış̧ altında gözlemlenebilmesi açısından ekonomik, verimli ve kullanışlı reaktörlerdir. Bu nedenle, bu tez kapsamında yapılması amaçlanan deneyler için, floresan geçirgenliği yüksek olan COP (siklo olefin kopolimer) malzemesinden mikro çipler üretilmiştir. Çiplerin üretimi için giriş̧ deliklerini delme, sıcak kabartma ve ısıl sıkıştırma ile tutturma proseslerinin adımları ve parametreleri optimize edilmiştir. Üretilen mikro bioreaktörlerde, eş zamanlı olarak iki farklı deney; ve her bir deney birbirinden bağımsız olacak şekilde 8 bölümde denge durumunda gerçekleşebilmektedir. Glikoz açısından zengin YPD ve YNB ortamları kullanılarak, hidroksiüreye maruz bırakılan – ribonükleotidredüktaz inhibitörü- NOP56 proteini kırmızı floresan etiketli hücrelerdeki değişim, 16 saat boyunca mikro bioreaktörde gözlemlenmiştir. Değişik konsantrasyonlardaki hidroksimetilfurfural, maddelerinin hücre büyümesi inhibitörünün, ribozom biyogenezindeki etkisinin araştırılması için aynı tip hücrelere, YNB ortamında, eş zamanlı olarak mikrobioreaktör deneyleri yapılmıştır. Rapamisin protein kompleksinin memeli hedefi inhibitörü olan metforminin, hücre büyümesinde ve ribozom biyogenezindeki etkileri de yine aynı tür maya hücreleri kullanılarak gözlemlenmiştir. Deneylerde maya hücreleri belli aralıklarla Nikon TI-E ters mikroskobu altında gözlemlenmiş̧ ve aydınlık alan ve floresan görüntüleri çekilmiştir. Çekilen fotoğraflar Fiji- ImageJ programında tek hücre olacak şekilde işlenmiştir. Elde edilen ve hesaplanan veriler ile, hücre alanı, çevresi, hacmi ve entegre floresan yoğunluğunun her bir hücre için zamana göre profilleri çıkartılmış̧ ve deneylerde eklenen inhibitörler çerçevesinde yorumlanmıştır. Floresan görüntülerinin hücre-hücre incelenmesi sonucunda, hidroksimetilfurfural / hidroksiüre ve metformin inhibitörlerinin NOP56 genini baskıladığı gözlemlenmiş̧, hidroksimetilfurfural ve hidroksiüre içeren deneylerdeki maya hücrelerinin ilaçsız ortamla tekrar beslendiğinde 10 saat sonucunda yeniden canlandığı gözlemlenmiştir.
Özet (Çeviri)
Microfluidic bioreactors are economical, efficient and usable reactors for conducting biological studies aiming to observe cells under continuous flow. In the present work, microchips from COP (cyclo olefin copolymer) material, which has high fluorescence permeability, were produced for the intended experiments. Entrance hole drilling, hot embossing and thermocompression bonding process steps and the related parameters were optimized throughout the chip production. Two simultaneous experiments, each of which is repeated eight times by means of 16 independent chambers of a single microbioreactor were conducted under steady state. The variation of cells marked with NOP56 red fluorescence during the treatment of hydroxyurea- ribonucleotidreductase inhibitor- was analyzed in the microbioreactor for 16 hours. In order to investigate the effect of various concentrations of hydroxymethylfurfural, the cell growth inhibitor on ribosome biogenesis, the same type of cells were followed in the microbioreactor using YNB medium during simultaneous experiments. The effects of metformin, the inhibitor of the rapamycin protein complex in mammals, on cell growth and ribosome biogenesis were also examined in NOP56:RFP tagged yeast cells. In these experiments, the yeast cells were periodically observed under the Nikon TI-E inverse microscope, and brightfield and fluorescence images were taken, and images taken were processed using the Fiji-ImageJ program. Based on the obtained and calculated data, the time profiles of cell area, circumference, volume and integrated fluorescence intensity were extracted and interpreted as the cells, response to the inhibitors. As a result of single cell processing of fluorescence images, hydroxymethylfurfural, hydroxyurea and metformin inhibitors suppressed the expression of NOP56 gene. In the experiments containing hydroxymethylfurfural and hydroxyurea inhibitors, it was observed that the cells recovered in 10 hours when they were fed with fresh medium.
Benzer Tezler
- Investigating the behavior of endothelial cells and monocytes under disturbed flow conditions within a microfluidic system
Mikroakışkan sistemde düzensiz akış durumunda endotel ve monosit hücre davranışlarının incelenmesi
RANA FUÇUCUOĞLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
Bilim ve Teknolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiMoleküler Biyoloji-Genetik ve Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AYÇA SAYI YAZGAN
- Kolorektal kanserlerde metastazı kontrol eden post-genomik süreçler
Post-genomic processes that control colorectal cancer metastasis
GİZEM ÇALIBAŞI KOÇAL
- Melanom tedavisi için veziküler ilaç taşıyıcı sistemin geliştirilmesi ve karakterizasyonu
Development and characterisation of vesicular drug delivery system for melanoma treatment
NAHİDE ZEREN ARDA ÖZTÜRK
Doktora
Türkçe
2024
Eczacılık ve FarmakolojiEge ÜniversitesiFarmasötik Teknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. KEVSER ÖZGEN ÖZER
- Development of Microwave/Droplet-Microfluidics Integrated Heating and Sensing Platforms for Biomedical and Pharmaceutical Lab-on-a-Chip Applications
Development of Microwave/Droplet-Microfluidics Integrated Heating and Sensing Platforms for Biomedical and Pharmaceutical Lab-on-a-Chip Applications
GÜRKAN YEŞİLÖZ
Doktora
İngilizce
2017
BiyomühendislikUniversity of WaterlooMühendislik Bilimleri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CAROLYN L. REN
- A simulation-based study ofBBB-on-a-chip Permeability Tuningby Induced Electric Field
Başlık çevirisi yok
SAMET AYTEKİN
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKatholieke Universiteit Leuven (Catholic University of Leuven)PROF. JOSEP SAMİTİER MARTİ
DR. MONİCA MİR
PROF. JEROEN LAMMERTYN