Nanoindentasyon yöntemini kullanarak nanoparçacıkların hücre elastisitesi üzerindeki değişimlerinin incelenmesi
Investigation of nanoparticles on cell elasticity using the nanoindentation method
- Tez No: 770624
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ SEVİL ÖZER
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyofizik, Biyoteknoloji, Biophysics, Biotechnology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Yeni Yüzyıl Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 64
Özet
Günümüzde, canlı hücrelerin biyomekaniği, atomik kuvvet mikroskobu (AFM) gibi yüksek çözünürlüklü tekniklerin, canlı hücrelerin özelliklerinin nano boyutlarda ve hassasiyetle incelenebilmesine olanak sağladığından dolayı ilgi odağı olmuştur. Hücre nanomekaniği alanında yapılan çalışmalar, hücredeki veya hücre dışı matrisindeki (ECM) mekanik değişimlerin, patolojik değişikliklerin bir biyobelirtici olarak kullanılabileceğini gösteren veriler sağlamıştır. Bu nedenle, hücre sertliği, hücre kültürlerinin durumunu değerlendiren bir endekstir. Atomik kuvvet mikroskobu (AKM) ile yapılan nanoindentasyon deneyleriyle hücresellerin elastik özellikleri çıkarılabilmektedir. Nanoindentasyonda hücresel deformasyonu belirleyen nicel parametre Young modülüdür. Son yıllarda yapılan çalışmalarda altın nanoyapıların, hastalıkların tespit-teşhis edilmesi ve/veya terapötik nedenlerle tümör ve inflamatuar hücrelerin hedeflenmesinde etkin rol oynayabileceği görülmüştür. Bu çalışmada öncelikle Sonlu Elemanlar Metoduyla (FEM modelleme) keratinosit ve glioma hücrelerin 2 boyutlu aksiyal biyomekanik modellemeleri yapılarak mekaniksel özellikleri hesaplanmış, altın nanoyapılarının (Au-NP) hücre içine alımı ve dağılımı esnasında, hücrede gerçekleşen deformasyon ve mekanik değişimler bu modelleme yoluyla incelenmiştir. Çalışmada modellenen keratinosit hücreler, keratin yapan epidermal hücreleri, glioama ise beynin destekleyici dokusu olan glial hücrelerde oluşan bir grup tümör hücreleridir. Hertz model kullanılarak hesaplanan Young Modülü değerleri ve literatürde farklı teknikler kullanılarak elde edilen elastisite modülü değerleri, bulunun simülasyon çıktıları ile karşılaştırılmıştır.
Özet (Çeviri)
Nowadays, the biomechanics of living cells has been the focus of attention, as high-resolution techniques such as atomic force microscopy (AFM) allow the properties of living cells to be studied with nanoscale and precision. There are a lot of results showing that the mechanical changes in the cell or its extracellular matrix (ECM) are used as a biomarker of pathological changes. Therefore, cell stiffness is an index that evaluates the status of cell cultures. Elastic properties of cells can be deduced by nanoindexation experiments with atomic force microscopy (AFM). The quantitative parameter that determines cellular deformation in nanoindentation experiment is Young's modulus. In recent studies, it has also been shown that gold nanostructures (Au-NP) can play an active role in the detection-diagnosis of diseases and/or targeting tumor and inflammatory cells for therapeutic reasons. In this study, first of all, 2D axial biomechanical models of kerotinocytes and glioma cells were made with the Finite Element Method (FEM modeling) and their mechanical properties were calculated. The deformation and mechanical changes that occur in the cell during the uptake and distribution of gold nanostructures were also investigated through the modeling. Kerotinocyte cells modeled in the study are epidermal cells that make keratin, and Glioma is a group of tumor cells formed in glial cell cells, which are the supporting tissue of the brain. The Young Modulus values calculated using the Hertz model and elasticity values obtained from different techniques in the literature were compared with the simulation outputs.
Benzer Tezler
- Nanoparçacık içeren polimerlerin sürtünme, adhezyon ve mekanik özelliklerinin atomik kuvvet mikroskobisi kullanılarak nanosertlik deneyi yöntemi ile tayini
Determination of friction, adhesion and mechanical properties of polymers containing nanoparticle, by the method of nano-hardness test using atomic force microscopy
MİNE ŞENER
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Kimya MühendisliğiCumhuriyet ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. MUSTAFA OĞUZHAN ÇAĞLAYAN
- Identification of mechanical properties of graphene-epoxy nanocomposites using nanoindentation technique
Nanoindentasyon yöntemi ile grafin-epoksi nanompozitlerin mekanik özelliklerinin belirlenmesi
OSMAN BAYRAK
Yüksek Lisans
İngilizce
2012
Makine MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖZGEN ÜMİT ÇOLAK
- Çelik üzerinde titanyum karbür katmanlarının katodik ark FBB temelli yayındırma yöntemi ile üretilmesi
Production of titanium carbides on steel via diffusion based cathodic arc PVD method
ERKAN KAÇAR
Doktora
Türkçe
2022
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA KAMİL ÜRGEN
- Synthesis and characterization of graphene oxide with enhanced mechanical properties
Geliştirilmiş mekanik özelliklere sahip grafen oksit sentezi ve karakterizasyonu
ZINEB BENZAIT
Doktora
İngilizce
2022
Bilim ve Teknolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiNanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. LEVENT TRABZON
- Farklı yoğunlukta ve özellikte bulunan polimerlerin topografi, sürtünme, adhezyon ve nanomekanik özelliklerinin atomik kuvvet mikroskobisi kullanılarak belirlenmesi.
Determination of topographic, tribologic and nanomechanical properties of various bulk polymers by atomic force microscopy
MERT MUHAMMED KOÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Kimya MühendisliğiCumhuriyet ÜniversitesiNanobilim ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUSTAFA OĞUZHAN ÇAĞLAYAN