Development of whole cell bioreporters for detection of boric acid, cyanide and paraquat
Borik asid, siyanür ve parakuat tespiti için hücre esaslı biyoraportörlerin geliştirilmesi
- Tez No: 595894
- Danışmanlar: PROF. DR. HÜSEYİN AVNİ ÖKTEM
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyoloji, Biyoteknoloji, Biology, Biotechnology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2019
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Moleküler Biyoloji ve Genetik Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Kimya endüstrisi, hızla artan insan nüfusu nedeniyle dünyanın en hızlı büyüyen sektörlerinden biridir. Yasaların öngördüğü önlemlere rağmen, birçok kimyasal üretilir ve çevreye bırakılır. Bu kirletici maddeler toprağa, suya, havaya ve de besinlerimize karışarak, sahip oldukları ciddi toksik etkiler sebebiyle insan sağlığının ve ekosistemlerin tahrip edilmesine neden olmaktadır. Borik asit, paraquat ve siyanür, kirliliğe neden olan kimyasallara örneklerdir. Olası toksisiteleri nedeniyle çevresel numunelerde sürekli takip edilmeleri gerekir. Hücre esaslı biyosensörler, çevresel numunelerdeki çeşitli bileşikleri taramak için gelecek vadeden cihazlardan biridir. Biyolojik bir cevabı elektrik sinyaline dönüştüren analitik cihazlardır. Bu sistemler, kimyasal yöntemlerle karşılaştırıldığında birçok avantajlı özelliğe sahiptir. Bu çalışmanın amacı, borik asit, siyanür ve paraquata karşı yeni biyoraportör hücre yapıları tasarlayarak hücre esaslı biyosensör yöntemini geliştirmekti. Model organizma olarak E. coli K12 MG1655, raportör gen olarak da yeşil floresan protein geni (gfp) kullanıldı. Bu çalışmayla, grpE gen promotörü ilk kez borik asit tespitinde kullanıldı. Borik asit, 18. saatte 50 mM saptama limiti ile tespit edildi. Bu çalışmada siyanür tespitinde kullanılan hdeBAD operon promotörü daha önce hiç biyoraportör çalışmalarında kullanılmamıştır. Bu promotör kullanılarak, siyanür 3. saatte 100 uM saptama limiti ile tespit edildi. sodA gen promotörü, paraquat tespiti için yapılan çalışmalarda yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu çalışmada, düşük konsantrasyon aralığı test edildi. Sonuç olarak paraquat 18. saatte 50 nM algılama sınırı ile tespit edildi. Üç kimyasalın tespitinde de kontrol grubuna göre deney gruplarında en az %400'lük bir floresan sinyal artışı gözlemlendi. Bu çalışmada geliştirilen üç farklı biyoraportör hücre grubu daha da geliştirilerek, hızlı, kullanımı kolay, sahadan ölçüm imkânı veren sistemlerin üretilmesinde kullanılabilir.
Özet (Çeviri)
Chemical industry is one of the fastest growing sectors in the world due to immensely increasing human population. In despite of precautions ruled by legislations, many chemicals are produced and released to into environment. These pollutants get into soil, water and air thus to our food, resulting in serious toxic effects on human health and the destruction of ecosystems. Boric acid, paraquat and cyanide are example for pollution causing chemicals. Due to their possible toxicity, continuous monitoring is needed on environmental samples. Whole cell biosensors are one of the promising devices to screen various compounds in environmental samples. They are analytical devices that convert a biological response into an electrical signal. These systems have a lot of advantageous properties in comparison with chemical methods. The aim of this study was to develop whole cell biosensor method by designing new bioreporter cell constructs against boric acid, cyanide and paraquat. E. coli K12 MG1655 was used as a model organism and green fluorescence protein gene (gfp) was used as a reporter gene. By this study, grpE gene promoter was used for the first time for the detection of boric acid. It was detected at 18th hour with 50 mM detection limit. hdeBAD operon promoter included in cyanide detection in this study was not used before in bioreporter studies at all. By using this promoter, cyanide was detected at 3rd hour with 100 µM detection limit. sodA gene promoter is widely used for paraquat detection studies. In this work, lower detection range was tested. Therefore, paraquat was detected at18th hour with 50 nM detection limit. At least 400% increase in fluorescence signal was observed in the experimental groups compared to the control group for detection of all three chemicals. Three different bioreporter cell groups developed in this study can be further developed and used in the production of fast, easy to use and on-site measurement systems.
Benzer Tezler
- Development of fluorescent whole-cell bacterialbioreporters for detection of inorganic arsenic andcadmium
İnorganik arsenik ve kadmiyum tayini için floresan tamhücre bakteriyel biyoraportörlerin geliştirilmesi
EVRİM ELÇİN
Doktora
İngilizce
2019
BiyoteknolojiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiBiyoteknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜSEYİN AVNİ ÖKTEM
PROF. DR. AYŞE MERAL YÜCEL
- Küçük hücreli dışı akciğer kanserinde cisplatin direnci gelişiminde rol oynayan genetik faktörlerin CRISPR-CAS9 tabanlı tüm genom tarama sistemiyle belirlenmesi
Determination of genetic factors role in the development of cisplatin resistance in non-small cell lung cancer by CRISPR-CAS9 based whole genome screening system
HALE GÜLER KARA
- Moleküler patoloji tetkiklerinde tümör yüzdesi belirlemede yapay zekâ tabanlı dijital patoloji algoritması geliştirilmesi
Development of an artificial intelligence-based digital pathology algorithm for determining tumor percentage in molecular pathology examinations
YUNUS BARAN KÖK
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2024
PatolojiAcıbadem Mehmet Ali Aydınlar ÜniversitesiTıbbi Patoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ASİYE IŞIN DOĞAN EKİCİ
- Development and characterization of osimertinib resistant non-small cell lung cancer cell line models
Osimertinib dirençli küçük hücreli dışı akciğer kanseri hücre modellerinin geliştirilmesi ve karakterizasyonu
SUDE ERİŞ
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
BiyolojiDokuz Eylül ÜniversitesiGenom Bilimleri ve Moleküler Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ŞERİF ŞENTÜRK
- Identification of long non-coding RNAs that have potential to be novel diagnostic, prognostic biomarkers or therapeutic targets in mantle cell lymphoma through whole-transcriptome sequencing
Mantle hücreli lenfomalarda özgün tanı, prognoz belirteci veya tedavi hedefi olma potansiyeline sahip uzun kodlamayan RNA'ların tüm transkriptom dizi analizi yoluyla belirlenmesi
DENİZ KURŞUN
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
GenetikDokuz Eylül ÜniversitesiMoleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. CAN KÜÇÜK