Organic polymers for triggering cell death in cancer cells
Kanser hücrelerinde hücre ölümünü tetiklemek için organik polimerler
- Tez No: 784476
- Danışmanlar: PROF. DR. ÖZLEM YALÇIN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyomühendislik, Bioengineering
- Anahtar Kelimeler: Arayüzler, Fotoakım, Hücre ölümü, Polimerler, Interfaces, Photocurrent, Cell death, Polymers
- Yıl: 2022
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Koç Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyomühendislik ve Bilimleri Ana Bilim Dalı (disiplinlerarası)
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Organik polimerler, hafiflik, biyouyumluluk ve esneklik gibi avantajları nedeniyle yarı iletken hücre arayüzleri için umut verici adaylardır. Özellikle hibrit arayüzler, hücre aktivitelerini düzenlemek için önemli bir potansiyele sahiptir. Organik polimerler kullanılarak kanser hücrelerinin fotoelektrik uyarımı, hücre ölümünde önemlidir. Ancak uzun tedavi süresi dezavantajlı olabilir. Bu bağlamda, bu tez, P3HT (poli(3-heksiltiyofen2,5-diyl)): PC70BM ([6,6]-fenil-C71-butirik asit metil ester) kullanılarak fotoakım seviyesinin arttırılmasının süreyi azaltma etkisine odaklanmıştır. Ayrıca, hücre ölümünü indüklemek için polimer konsantrasyonu, frekans ve ışık yoğunluğu gibi farklı parametrelerin etki düzeyi çalışılmıştır. Bu çalışma, A375-P ve MDA-MB-231 hücre hatlarında hücre ölümü için hibrit biyo-arayüzün ilk kez kullanılması fırsatını incelemektedir. İlk olarak, fotoelektrot tarafından üretilen foto akımı artırmak için polimer konsantrasyonu optimize edildi. Ardından, en iyi hücre dinamiklerini sağlamak için uygun ektraselüler matriks (ECM) test edildi. Tripan mavisi sayımı, fotoakım varlığında hücre canlılığının azaldığını gösterdi. Akış sitometrisi sonuçları, apoptoz/nekroz gösteren Annexin-V ve Propidium Iyodör'ün aktivasyonunun fotoakım yönünde en yüksek yüzdeye sahip olduğunu kanıtladı. Ayrıca, Canlı Hücre Görüntüleme, kalsiyum sinyalini analiz ederek ölüm yolu hakkında fikir sahibi olmamızı sağladı. Toksisiteyi değerlendirmek için substratların reaktif oksijen türleri (ROS) üretimi incelendi. Genel olarak, bu tezde bildirilen deneysel sonuçlar, in vivo deneyler ve potansiyel cihazların gelecekteki karakterizasyonu için önemli olacabileceği düşünülmektedir.
Özet (Çeviri)
Organic polymers are promising candidates for semiconductor-cell interfaces due to their advantages, such as lightness, biocompatibility, and flexibility. Especially, hybrid interfaces bear a significant potential to regulate cell activities. Photoelectrical stimulation of cancer cells using organic polymers has shown a promising future in cell death. However, long treatment duration may be disadvantageous. In this respect, this thesis is focused on the effect of increasing photocurrent level using P3HT (poly(3-hexylthiophene2,5-diyl)): PC70BM ([6,6]-phenyl-C71-butyric acid methyl ester) to decrease treatment duration. Moreover, we are interested in the impact level of different parameters such as polymer concentration, frequency, and light intensity to induce cell death. This work examines the first-time opportunity to use a hybrid biointerface for cell death in A375-P and MDA-MB-231 cell lines. First, polymer concentration was optimized to increase photocurrent produced by photoelectrode. Subsequently, the proper extracellular matrix (ECM) was tested to provide the best cell dynamics. Trypan blue counting indicated that cell viability has decreased in the presence of photocurrent. Flow cytometry results proved the activation of Annexin-V and Propidium Iodide, which demonstrates apoptosis/necrosis, has the highest percentage toward photocurrent. Further, Live Cell Imaging allowed us to analyze calcium signaling to understand death pathways. We studied the reactive oxygen species (ROS) production of substrates to evaluate toxicity. Altogether, the experimental results reported in this thesis may be useful for the in vivo experiments and future characterization of potential devices.
Benzer Tezler
- Investigation on the effects of mechanical forces on endothelial and monocytic cell behaviour by using microfluidic systems
Mikroakışkan sistemler kullanılarak mekanik kuvvetlerin endotel ve monosit hücre davranışı üzerine etkilerinin incelenmesi
SEMRA ZUHAL BİROL
Doktora
İngilizce
2018
Biyolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiNanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. LEVENT TRABZON
- Silk fibroin-based smart organohydrogels
İpek fibroin esaslı akıllı organohidrojeller
ÇİĞDEM BUSE ORAL
- Photochemical strategies for macromolecular syntheses
Makromoleküler sentezler için fotokimyasal yöntemler
ALİ GÖRKEM YILMAZ
- Tek alkil grubu içeren tiyeno[3,2-b]tiyofen sentezleri, polimerleri ve özelliklerinin incelenmesi
Synthesis of mono-alkylated thieno[3,2-b]thiophenes, polymers and investigating of properties
KORAY TANSU İLHAN
- Metal infiltre edilmiş mikro poroz karbon kompozitlerin aşınma ve sürtünme davranışının karakterizasyonu
Başlık çevirisi yok
GÜLTEKİN GÖLLER
Doktora
Türkçe
1997
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ADNAN TEKİN