Geri Dön

Molecular mechanisms of adhesion of planktonic and biofilm-dispersed Escherichia coli cells to silicon nitride investigated by atomic force microscope

Planktonik ve biyofilmden dağilmiş Escherichia coli hücrelerinin silikon nitrata olan adezyonlarinin moleküler mekanizmalarinin atomik kuvvet mikroskobu ile incelenmesi

  1. Tez No: 668834
  2. Yazar: AYŞE ÖRDEK
  3. Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ FATMA PINAR GÖRDESLİ DUATEPE
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Biyofizik, Biyomühendislik, Mikrobiyoloji, Biophysics, Bioengineering, Microbiology
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2021
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: İzmir Ekonomi Üniversitesi
  10. Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Biyomühendislik Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 111

Özet

Nitrik oksit verici sodyum nitroprusit (SNP) kullanarak, c-di GMP yolaklarının hedeflenmesi ve böylece biyofilm dağılımının sağlanması biyofilmlerle mücadelede yaygın olarak kullanılan bir stratejidir. Ancak son araştırmalar biyofilm dağıldıktan sonra planktonik moda girdiği düşünülen bakterilerin aslında planktonik muadillerinden farklı özelliklere sahip olduğunu ve daha öldürücü olduğunu göstermiştir. Bu durum, biyofilmden dağılmış hücrelerin yüzeylere adezyonunu ve yeni biyofilmlere dönüşmesini kontrol etmek için geliştirilmiş stratejilere ihtiyaç olduğunu göstermektedir. Ancak planktonik hücrelere kıyasla biyofilmden dağılmış hücrelerin moleküler adezyon özellikleri hakkında çok az bilgi bulunmaktadır. Bu çalışmada, planktonik ve biyofilmden dağılmış E. coli hücrelerinin (kesikli ve sürekli sistem biyofilmlerine eklenen farklı SNP konsantrasyonunun fonksiyonları olarak) moleküler adezyonları arasındaki farkları ortaya çıkarmak amacıyla su içinde model silikon nitrat yüzeylerine uyguladıkları adezyon kuvvetleri atomik kuvvet mikroskobu (AKM) ile ölçülmüştür. Ek olarak, bakteri boyutları ve yüzey biyopolimerlerinin uzunlukları da belirlenmiştir. Yüksek değerlerdeki bakteri boyutları, adezyon kuvvetleri ve AKM verilerindeki heterojenlik, yüksek değerdeki hücre içi c-di GMP miktarlarıyla korelasyon göstermiştir. Özellikle 0.5 µM ve 2.5 mM (toksik) konsantrasyonlarda SNP kullanımının biyofilmden dağılmış hücrelerin moleküler adezyonunda ve c-di GMP miktarlarında önemli artışlara neden olduğu görülmüştür.Biyofilm dağılımında c-di GMP'nin rolü göz önüne alındığında, c-di GMP kaynaklı biyofilmden dağılmış hücrelerin moleküler adezyon mekanizmalarının araştırılması, literatürdeki boşlukların giderilmesine ve biyofilmle mücadele yöntemlerinin geliştirilmesine katkı sağlayacaktır.

Özet (Çeviri)

Targetting c-di GMP pathways by using nitric oxide donor sodium nitroprusside (SNP), thereby inducing biofilm dispersal, is a widely used strategy in combating biofilms. However, recent studies have shown that bacteria, which are thought to have entered the planktonic mode after biofilm dispersal, actually possess different properties and are more lethal than their planktonic counterparts. This situation indicates that improved strategies are needed to control the adhesion of biofilm-dispersed cells to surfaces and their development into new biofilms. However, little is known regarding the molecular adhesion properties of biofilm-dispersed cells in comparison to planktonic cells. In this dissertation, to reveal the differences between molecular adhesions of planktonic and biofilm-dispersed E. coli cells (as functions of different SNP concentration added to biofilm cultures grown in batch and continuous systems), their adhesion forces to model inert surfaces of silicon nitride in water were measured by atomic force microscope (AFM). In addition, bacterial dimensions and the lengths of their surface biopolymers were determined using AFM. Higher values of bacterial dimensions, molecular adhesion strengths, and heterogeneities in the AFM data correlated with higher intracellular c-di GMP amounts. In particular, the use of 0.5 µM and 2.5 mM (toxic) SNP concentrations caused significant increases in the molecular adhesion and c-di GMP amounts of biofilm-dispersed cells from batch cultures. Considering the role of c-di GMP in biofilm dispersion, the investigation of molecular adhesion mechanisms of c-di GMP induced biofilm-dispersed cells will contribute to the elimination of gaps in the literature and the development of biofilm-combating methods.

Benzer Tezler

  1. Nanoparticle mediated diagnosis and combination therapy of bacterial infections

    Başlık çevirisi yok

    İREM KOÇ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    BiyoteknolojiKoç Üniversitesi

    Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HAVVA YAĞCI ACAR

  2. Cerageninler ve antimikrobiyal peptidlerin insan havayolu epitel hücresi üzerinde oluşturulan pseudomonas aeruginosa biyofilmi üzerine etkileri

    Effects of ceragenins and antimicrobial peptides on pseudomonas aeruginosa biofilm formed on human airway epithelial cell

    ÖZLEM OYARDI

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    Mikrobiyolojiİstanbul Üniversitesi

    Farmasötik Mikrobiyoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ÇAĞLA BOZKURT GÜZEL

  3. Controlling bacterial biofilms by applying extremely low frequency electromagnetic fields (ELF-EMFS)

    Çok düşük frekanslı elektromanyetik alan (CDF-EMA) uygulanarak bakteriyel biyofilmlerin kontrolü

    HASAN KAHRAMAN

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2018

    Biyoteknolojiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Moleküler Biyoloji-Genetik ve Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MELEK TÜTER

    DR. ÖĞR. ÜYESİ TURHAN KARAGÜLER

  4. Heparin bağlayıcı epidermal büyüme faktörünün implantasyonun adezyon aşamasına etkilerinin in vitro incelenmesi

    In vitro investigation of effects of heparin binding epidermal growth factor-like growth factor on adhesion stage of implantation

    BURCU BİLTEKİN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    Histoloji ve Embriyolojiİstanbul Üniversitesi

    Histoloji ve Embriyoloji Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. GÖZDE ERKANLI ŞENTÜRK