Elektro-kültür plakanın tasarımı, üretimi ve glioblastoma hücrelerindeki etkilerinin incelenmesi
Design, production of electro-culture plate and investigation of the effects on glioblastoma cells
- Tez No: 895504
- Danışmanlar: PROF. DR. İSMAİL CENGİZ KOÇUM, DOÇ. DR. FATİH ŞENTÜRK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyofizik, Biyomühendislik, Mikrobiyoloji, Biophysics, Bioengineering, Microbiology
- Anahtar Kelimeler: Elektro-kültür plaka, Alternatif elektrik alan, Glioblastoma, U87 hücre hattı, Electro-culture plate, Alternating electric field, Glioblastoma, U87 cell line
- Yıl: 2024
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Başkent Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Biyomedikal Mühendisliği Anabilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 72
Özet
Glioblastoma, cerrahi, radyoterapi ve kemoterapi gibi geleneksel tedavi yöntemlerinin sınırlı başarı sağladığı, yüksek mortalite oranına sahip en agresif beyin kanseri türlerinden biridir. Alternatif elektrik alanların (AEA) kullanımı, invaziv olmayan tedavi stratejileri için umut vadeden yeni yaklaşımlar sunmaktadır. Bu tez çalışmasında, hücre kültürü deneylerine uygun olarak, AEA sistemi ile entegre edilmiş bir elektro-kültür plakasının tasarımı ve üretimi amaçlanmıştır. Geliştirilen elektro-kültür plakası, standart bir 12-kuyucuklu hücre kültürü plakasına uyumlu paslanmaz çelik elektrotlar içermektedir ve AEA'ların hücrelere eş zamanlı ve kontrollü bir şekilde uygulanmasına olanak tanımaktadır. Her kuyucukta dört adet paslanmaz çelik elektrot (Kuzey-Güney, K-G; Doğu-Batı, D-B yönlerinde) kullanılmış ve toplamda kırk sekiz elektrot aracılığıyla farklı yönlerde elektrik alanlar uygulanmıştır. Deneylerde, aynı sütun içerisindeki üç kuyucuk ile doğruluk ve tekrarlanabilirlik sağlanmış, validasyon testleri ile istenen elektrik alan şiddetinin üretildiği doğrulanmıştır. Hücre kültürü ön testlerinde, U87 glioblastoma hücrelerine iki farklı yönde (K-G ve D-B) polarize edilebilen alternatif elektrik alanlar (200 kHz, 1,5 Vpk/cm genlikte, 48 saat) uygulanmıştır. Hücre canlılığı test sonuçlarına göre, kontrol grubuna kıyasla, sham grubu %82,8 (p≤0,05), K-G grubu %30,26 (p≤0,001) ve D-B grubu %15,14 (p≤0,0001) yüzde hücre canlılıklarına sahip olup, istatistiksel olarak anlamlı azalmalar tespit edilmiştir. Bu sonuçlar, optik mikroskop görüntüleri ile de doğrulanmıştır. Ayrıca, D-B yönünde uygulanan AEA'nın, K-G yönüne kıyasla hücre canlılığını daha fazla azalttığı tespit edilmiştir (p≤0,05). Bu bulgular, hücre canlılığı üzerinde uygulanan yönelime bağlı farklı etkilerin olduğunu göstermektedir. Sonuç olarak, tasarımı ve üretimi gerçekleştirilen elektro-kültür plakanın in vitro çalışmalar için etkin bir şekilde kullanılabileceği gösterilmiştir.
Özet (Çeviri)
Glioblastoma is one of the most aggressive types of brain cancer, characterized by high mortality rates and limited success with conventional treatment methods such as surgery, radiotherapy, and chemotherapy. The use of alternating electric fields (AEFs) presents promising new approaches for non-invasive treatment strategies. This thesis aims to design and manufacture an electro-culture plate integrated with an AEF system, suitable for cell culture experiments. The developed electro-culture plate features stainless steel electrodes compatible with a standard 12-well cell culture plate, enabling simultaneous and controlled application of AEFs to the cells. Four stainless steel electrodes (aligned in North-South, N-S; and East-West, E-W directions) were used in each well, with a total of forty-eight electrodes allowing for the application of electric fields in different directions. In the experiments, the use of three wells within the same column ensured accuracy and repeatability, and validation tests confirmed the generation of the desired electric field intensity. In preliminary cell culture tests, AEFs that could be polarized in two different directions (N-S and E-W) were applied to U87 glioblastoma cells (200 kHz, 1.5 Vpk/cm amplitude, for 48 hours). According to cell viability test results, statistically significant reductions in cell viability were observed compared to the control group: the sham group had 82.8% viability (p≤0.05), the N-S group had 30.26% viability (p≤0.001), and the E-W group had 15.14% viability (p≤0.0001). These results were also confirmed by optical microscopy images. Furthermore, AEFs applied in the E-W direction were found to reduce cell viability more significantly than those applied in the N-S direction (p≤0.05). These findings indicate differential effects on cell viability depending on the orientation of the applied fields. In conclusion, the designed and manufactured electro-culture plate has been demonstrated to be effectively usable for in vitro studies.
Benzer Tezler
- Spor motivasyonunu artırmak için sanal gerçeklik tabanlı egzersiz bisikleti platformu
Virtual reality-based exercise bike platform to increase motivation in sports
MUHAMMET ALİ LİV
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Kültür ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ERTUĞRUL SAATÇI
- Üç boyutlu biyomimetik kaliksaren nanofiber iskeleler üzerinde prostat kanseri kök hücrelerinin geliştirilmesi
Development of prostate cancer stem cells on three-dimensional biommimetic calixarine nanofiber scaffolds
GAMZE YILDIRIM
Doktora
Türkçe
2023
BiyoteknolojiSelçuk ÜniversitesiNanoteknoloji ve İleri Malzemeler Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ PEMBEGÜL UYAR ARPACI
- Miyokardiyal hücre dışı matris ile modifiye edilen poli(bütilenadipat-ko-tereftalat) (PBAT) nanofiber yapıda membranlarının kardiyak doku mühendisliğinde kullanım potansiyelinin araştırılması
Investigation of the potential use of poly(butylenadipate-co-terepthhalate) (PBAT) nanofiber membranes modified with myocardial extracellular matrix in cardiac tissue engineering
ECE KARAKAYA
- Neme karşı yapı dayanıklılığın analizi ve kapiler nem uzaklaştırma yöntemiyle kütlesel su ağırlığı değişiminin incelenmesi
Analysis of structural resistance against moisture and investigation of massive water weight change with capillary moisture removal method
ERGÜN YAMAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Makine Mühendisliğiİstanbul Kültür Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEHMET NURETTİN UĞURAL
DOÇ. DR. ALİİHSAN KOCA
- Elektro döndürme yöntemi ile elde edilen kaliksaren nanoliflerin kolon hücresi etkileşimlerinin incelenmesi
Investigation of the interaction of colon cells with calixarene nanofibers formed by the electrospinning technique
MÜSLÜM AĞAÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
BiyolojiSelçuk ÜniversitesiNanoteknoloji ve İleri Malzemeler Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. PEMBEGÜL UYAR ARPACI
DOÇ. DR. ŞEREF ERTUL