Biyoalgılama için mikroakışkan sistemlerin geliştirilmesi
Development of microfluidics systems for biosensing applications
- Tez No: 769985
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ ÖMER AYDIN, DOÇ. DR. KUTAY İÇÖZ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Biyoteknoloji, Biyomühendislik, Biotechnology, Bioengineering
- Anahtar Kelimeler: Biyomedikal mühendisliği, Biyomedikal teknoloji, Biyosensörler, Hücre boyama, Mikro akışkanlar, Ökaryotik hücreler, Biomedical engineering, Biomedical technology, Biosensors, Cell staining, Microfluidics, Eukaryotic cells
- Yıl: 2022
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Erciyes Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Hücrelerin basit boyanması, temel tıbbi teşhis, eğitim ve araştırma laboratuvarlarında yaygın olarak kullanılan bir yöntemdir. Boyalar düşük maliyetlidir, ancak yoğun tüketim aşırı toksik atık oluşumuna neden olmaktadır. Bu nedenle, hücre boyama prosedüründen kaynaklanan toksik atık miktarını azaltmak bir ihtiyaçtır. Bu çalışmada, insan ökaryotik hücrelerinin, K562 hücrelerinin ve hastalardan elde edilen lenfosit hücrelerinin basit boyamasını gerçekleştirmek için manyetik tabanlı ve kompartımanlara ayrılmış pasif bir mikroakışkan çip geliştirilmiştir. Yüksek, orta ve düşük hücre yoğunlukları için tripan mavisi, metilen mavisi, kristal viyole ve safranin ile hücreler üzerinde basit boyama gösterilmiştir. Odak düzlemindeki hücreleri saymak için boyalı hücreler, aydınlık alan optik mikroskobu ve cep telefonu kullanılarak görüntülenmiştir. Boyama işlemi, mikroskobik görüntüler için hücrenin renk sinyalini 25-135 piksel yoğunluk farkı oluşturmuştur. Protokolün geçerliliği, Jurkat ve MDA-MB-231 hücre hatları negatif kontrol olarak kullanılarak belirlenmiştir. Sistemin uygulanabilirliğini göstermek için insan kan örneklerinden elde edilen lenfosit hücreleri tripan mavisi ile boyanmıştır. Çipin performansını değerlendirmek için ise ilk ve son kompartımanlardaki renk yoğunluğu değişiklikleri analiz edilmiştir. Geliştirilen yöntem ultra düşük maliyetlidir, üretilen atığı önemli ölçüde azaltır ve taşınabilirlik açısından mobil görüntüleme cihazları ile entegre edilebilir. Mikrofabrikasyon teknolojisini hücre boyama ile birleştiren bu çalışma, mikroakışkan biyosensörler alanına yeni bir katkı sunmaktadır. Gelecekte, bu yöntemi kullanarak patojenlerin tespitini göstermek amaçlanmaktadır.
Özet (Çeviri)
Simple staining of cells is a widely used method in basic medical diagnostics, education, and research laboratories. The stains are low-cost, but the extensive consumption results in excessive toxic waste generation. Thus, to decrease the amount of toxic waste resulting from cell staining procedure is a need. In this study we developed a magnetically driven and compartmentalized passive microfluidic chip to perform simple staining of human eukaryotic cells, K562 cells, and lymphocyte cells derived from patients. We demonstrated simple staining on cells with trypan blue, methylene blue, crystal viyole, and safranin for high, medium, and low cell densities. The stained cells were imaged using a bright field optical microscope and a cell phone to count cells on the focal plane. The staining improved the colour signal of the cell by 25–135-pixel intensity changes for the microscopic images. Validity of the protocol was determined using Jurkat and MDA-MB-231 cell lines as negative controls. To demonstrate the practicality of the system, lymphocyte cells derived from human blood samples were stained with trypan blue. The colour intensity changes in first and last compartments were analysed to evaluate performance of the chip. The developed method is ultra-low cost, significantly reduce the waste generated and can be integrated with mobile imaging devices in terms of portability. Combining microfabrication technology with cell staining, this study reports a novel contribution to the field of microfluidic biosensors. In future, we expect to demonstrate the detection of pathogens using this method.
Benzer Tezler
- Alkol bağımlılıklarının sosyo-kültürel özellikleri ve dini algılama biçimleri (AMATEM örneği)
Socio-cultural characteristics of alcoholics and religious forms of perceptions (AMATEM case)
YUSUF ARSLAN
Yüksek Lisans
Türkçe
1998
SosyolojiSakarya ÜniversitesiSosyoloji Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. RAHMİ KARAKUŞ
- Microsphere based optical biosensors
Mikroküre tabanlı optik biyoalgılayıcılar
ŞENOL İŞÇİ
Yüksek Lisans
İngilizce
2003
Fizik ve Fizik MühendisliğiBoğaziçi ÜniversitesiBiyomedikal Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. CENGİZHAN ÖZTÜRK
- Optical biosensors based on microdevices
Mikroaygıt tabanlı optik biyoalgılayıcılar
YİĞİT OZAN YILMAZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2004
Tıbbi BiyolojiBoğaziçi ÜniversitesiBiyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ATA AKIN
DOÇ. DR. ALİ SERPENGÜZEL
- Mobil telefon kullanımına bağlı oluşan 900-1800 mhz radyo frekans dalgalarının meydana getirdiği elektromanyetik alanın iliak kanat kemik mineral yoğunluğuna etkisi
The effect of electromagnetic fields on bone mineral density of iliac bone produced by 900-1800 mhz radio frequency waves dependent on cellular phone usage
BEŞİR ANDAÇ AKSOY
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2006
Ortopedi ve TravmatolojiSüleyman Demirel ÜniversitesiOrtopedi ve Travmatoloji Ana Bilim Dalı
PROF.DR. NEVRES HÜRRİYET AYDOĞAN
- Novel wireless RF-biomems implant sensors of metamaterials
Metamalzeme özgün kablosuz RF-biyomems implant sensörler
ROHAT MELİK
Doktora
İngilizce
2010
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HİLMİ VOLKAN DEMİR
- Development of a new biosensor array and lab-on-a-chip for portable applications using a label-free detection method
Yenı bıyosensör dızılerı ve taşınabılır uygulamalar ıçın etıketsız bır algılama yöntemı kullanarak yonga üstü laboratuvar gelıştırılmesı
SREENİVASA SARAVAN KALLEMPUDİ
Doktora
İngilizce
2011
Mühendislik BilimleriSabancı ÜniversitesiElektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YAŞAR GÜRBÜZ