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: Biyomühendislik, Biyoteknoloji, Bioengineering, Biotechnology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Erciyes Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 85
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
- Development of a nanopore-based biosensor embedded into a microfluidic channel
Mikroakışkan kanal içerisine yerleştirilmiş nanopor biyosensörünün geliştirilmesi
FATMA DOĞAN GÜZEL
Doktora
İngilizce
2013
BiyoteknolojiImperial College LondonKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. JOSHUA B. EDEL
PROF. DR. TİM ALBRECTH
- 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
BiyoteknolojiSabancı ÜniversitesiElektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YAŞAR GÜRBÜZ
- Kan pıhtılaşma süresinin belirlenmesi için QCM tabanlı biyosensör cihaz tasarımı
QCM-based biosensor device design for determination of blood coagulation time
İREM ÖZERSAY
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
BiyoteknolojiBaşkent ÜniversitesiBiyoteknoloji Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ORHAN ERDEM HABERAL
- Fabrication of surface assisted liquid manipulation systems
Yüzey destekli akışkan kontrol sistemlerinin geliştirilmesi
MUHAMMAD ZEESHAN RASHID
Doktora
İngilizce
2018
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKoç ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALPER KİRAZ
- Ultra high quality factor microtoroidal optical resonators in label-free biosensing applications with high sensitivity and selectivity
Çok yüksek kalite faktörlü mikrotoroidal optik rezonatörler ile yüksek hassasiyet ve seçicilikte etiketsiz biyolojik algılama uygulamaları
PELİN TÖREN
Doktora
İngilizce
2016
Metalurji Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. BÜLEND ORTAÇ
PROF. DR. MEHMET BAYINDIR