Design and development of on-chip dep based antibiotic permeability device
Çip üzerine dielektroforez dayalı antibiyotik geçirgenlik cihazının tasarımı ve geliştirilmesi
- Tez No: 598003
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ FATMA DOĞAN GÜZEL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2019
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Ankara Yıldırım Beyazıt Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 86
Özet
Biyosensörlerin alanın uygulamaları oldukça geniştirç Örnek olarak gıda, çevre, savunma ve daha önemlisi tıp gibi çeşitli sektörlerde kullanılmaktadırlar. Fabrikasyon kolaylığını, maliyet etkinliğini, dayanıklılığı, doğruluğu ayrıca cihazların birçok özelliğini arttırmak nedeniyle araştırmacılar hala da onları daha uygun ve ucuz, daha küçük (kolay taşınabilir), aynı anda daha basit ve daha sofistike hale getirmek için araştırmalar devam etmektedir. Bunu yapabilmek için en iyi yollarından biri çip üzerine entegre laboratuvar sistemlerin (LOC) geliştirilmesidir. LOC biyosensörleri özellikle tıpta büyük öneme sahiptiler çünkü doktora hasta durumu hakkında daha hızlı yanıt verebilirler. LOC biyosensörleri günümüzde PDMS tabanlı mikro-akışkan ağları oluşturmak için tasarlanmıştır. Ayrıca maliyet, zaman ve verim açısından analizi daha verimli hale getirmek için diğer sensör platformlarıyla entegre edilebilir. Bu çalışmada, bakteri hücre duvarını temsil eden yapay hücre duvarları yoluyla antibiyotik geçirgenliğinin hızlı bir şekilde tespit edilmesi için tasarlanmış bir mikro-elektrot çipi ve mikro-akışkan çipten oluşan LOC entegre bir biyosensörü geliştirilmiştir. Böylece çip, bir elektrokimyasal ölçüme dayanarak antibiyotiklerin yapay hücrelerden geçirgenliğini tanımamızı sağlar. Hazırlanan çip algılama elektrokimyasal olduğu için, moleküllerin etiketlenmesine gerek yoktur ayrıca daha önce yayınlanan raporların aksine floresan olmayan antibiyotikler de incelenebilir. Çalışmamızda, 1,2-diftanoil-sn-gliserol-3-fosfokolin (DPHPC) lipidlerini içeren dev unilamellar lipit vezikülleri (GUVs), model hücre olarak görev yapmak için hazırlanımıştır. Elektrokimyasal sinyal ölçümü, sinyal ve zaman arasındaki ilişkiyi etkileyen bir LCR metre ile gerçekleştirilir. Çipten kaydedilen ölçülen sinyal, biopartikül modelinin içindeki ve dışındaki konsantrasyon değişimi LCR metre belirleyebilir. Çipin büyüklüğü yaklaşık 38 * 26 mm'dir ve kullanımı oldukça kolaydır, genel olarak yapımı ucuz ve hassastır.
Özet (Çeviri)
Biosensors have a wide range of applications in different sectors such as food, environment, defense, and most importantly medicine. To increase the ease of fabrication, cost-effectiveness, durability, accuracy and many more other features of these devices, the researchers are still working to make them cheaper, smaller (portable), simple and more sophisticated at the same time. One of the best ways to do so is to develop an integrated lab on chip systems (LOC). LOC biosensors are, in particular, of great importance in medicine because they may provide physicians with a quicker response about the patient situation. LOC biosensors are nowadays designed to compose of Polydimethylsiloxane (PDMS)-based microfluidic networks and could be integrated with other sensor platforms to make the analysis more efficient in terms of cost, time and throughput. In this study, an integrated LOC biosensor comprising of a microelectrode chip and (PDMS)-based microfluidic chip has been developed for the rapid detection of permeability of antibiotics through the artificial cell walls, which represent the bacteria cell wall. This chip enables us to recognize the permeability of antibiotics into the artificial cells based on an electrochemical measurement. Because the detection is electrochemical, there is not any need for labeling of the molecules and also non-fluorescent antibiotics can also be studied, as opposed to the reports published earlier [7, 9]. Giant unilamellar lipid vesicles containing 1,2-diphytanoyl-sn-glycero-3-phosphocholine (DPHPC) lipids have been generated to act as model cell. Electrochemical measurements are performed by an LCR meter which infers the relationship between signal versus time. The measured signal recorded from the chip has been used to determine the change in concentration inside and outside the model bio particles. The whole chip size is approximately 38*26 mm which is quite easy to handle, overall cheap to make and sensitive.
Benzer Tezler
- Design and fabrication of magnetically actuated cell sorter
Manyetik olarak kontrol edilebilen hücre siniflandirici tasarimi ve üretimi
MERVE GÜLLE
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Biyomühendislikİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ AHMET CAN ERTEN
- Enrichment of MCF7 breast cancer cells from leukocytes through continuous flow dielectrophoresis
Dielektroforez yöntemi ile sürekli akış altında MCF7 meme kanseri hücrelerinin akyuvar hücrelerinden zenginleştirilmesi
ZEYNEP ÇAĞLAYAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
BiyomühendislikOrta Doğu Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HALUK KÜLAH
- Lens-free imaging of DEP manipulated cancer cells
DEP yöntemi ile manipüle edilen kanser hücrelerinin lenssiz görüntülenmesi
MAHMUT KAMİL ASLAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HALUK KÜLAH
- Simulation of continous polystyrene particle manipulation with dielectrophoresis using comsol
Alternatif akım kutupsal devinim ile sürekli akışta polistren parçacıkların yönlendirilmesinin comsol simulasyonu
YAVUZ GENÇ
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
Bilim ve Teknolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiNanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. LEVENT TRABZON
- Design and development of a personalized medicine oriented microfluidic organ on a chip platform
Kişiselleştirilmiş tıbba yönelik mikro akışkan çip üstü organ platformunun tasarım ve geliştirilmesi
AHMET AKİF KIZILKURTLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2020
BiyomühendislikGebze Teknik ÜniversitesiBiyoteknoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ALİ AKPEK