Mikron boyutlu silika ve maya hücrelerinin optik tuzaklanması ve davranış özelliklerinin incelenmesi
Optical trapping of micron-sized silica and yeast cells and investigation of their behavioral properties
- Tez No: 921187
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ ESRA ÖZTÜRK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Kocaeli Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Fizik Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 55
Özet
Optik cımbızlar veya optik tuzaklar, nanometre/mikrometre ölçeğinde boyutlara sahip mikroskobik parçacıkların, güçlü bir şekilde odaklanmış bir ışık demeti tarafından oluşturulan kuvvetlerle tuzaklanabildiği cihazlardır. Optik cımbızlama sistemi; biyolojik uygulamalar, tıp (tek bir bakteri, sperm hücresi veya kan hücresi gibi bir hücre ya da DNA gibi bir molekülü yakalamak ve tutmak), nano mühendislik ve nano kimya, kuantum optik ve kuantum optik mekanik gibi birçok alanda kullanılmaktadır. Bu çalışmada, optik cımbızlama sistemlerinin biyolojik ve fiziksel uygulamalarda kullanılabilirliğini değerlendirmek için, mikron boyutlu dielektrik parçacıklardan silika küreler ve maya hücreleri kullanılmıştır. Silika küreler, fiziksel özellikleri ve optik sistemlerin kalibrasyonu için uygun yapıları sayesinde optik tuzaklama sistemlerinin mekaniklerini test etmek için sıklıkla tercih edilmektedir. Maya hücreleri ise, biyolojik süreçleri temsil eden model organizmalar olarak geniş bir araştırma alanına sahiptir. Tuzaklama iki şekilde gerçekleştirilmiştir. İlki, bir lamel üzerinde bir damla şeklinde; ikincisi ise mikrokanal kullanılarak bir kanal içinde gerçekleştirilmiştir. Mikrokanallar kullanılarak yapılan tuzaklama işlemlerinde hem daha kısa sürede hem de daha etkili bir tuzaklama gerçekleştirildiği gözlemlenmiştir. Literatürde mikrokanal temelli optik tuzaklama çalışmalarının daha verimli sonuçlar sağladığına dair çeşitli bulgular mevcuttur. Bu çalışma, optik tuzaklama sistemlerinde mikrokanalların etkisini inceleyerek, biyolojik ve fiziksel uygulamalar için optimize edilmiş sistem tasarımlarına katkıda bulunmaktadır. Mikrokanalların hızlı ve etkili sonuçlar üretmesi, biyomedikal uygulamalarda yüksek potansiyel taşıyan yeni nesil optik tuzaklama sistemlerinin geliştirilmesine olanak tanımaktadır.
Özet (Çeviri)
Optical tweezers or optical traps are devices capable of trapping microscopic particles at the nanometer/micrometer scale through forces generated by a highly focused light beam. The optical tweezers system is widely utilized in various fields, including biological applications, medicine (to capture and hold a single bacterium, sperm cell, blood cell, or a molecule like DNA), nanoengineering, nanochemistry, quantum optics, and quantum optomechanics. In this study, silica spheres and yeast cells, which are micron-sized dielectric particles, were used to evaluate the applicability of optical tweezers systems in biological and physical contexts. Silica spheres are often preferred for their physical properties and suitability for calibrating optical systems, making them ideal for testing the mechanics of optical tweezers systems. On the other hand, yeast cells serve as model organisms representing biological processes and have a broad scope of research applications. Trapping was performed in two ways. The first was in the form of a drop on a coverslip; the second was carried out in a channel using a microchannel. It was observed that trapping processes using microchannels were both faster and more effective. Various studies in the literature suggest that microchannel-based optical trapping systems provide more efficient results. This study examines the impact of microchannels in optical tweezers systems, contributing to optimized system designs for biological and physical applications. The ability of microchannels to deliver rapid and effective results paves the way for the development of next-generation optical tweezers systems with significant potential for biomedical applications.
Benzer Tezler
- Effects of ath and silica fillers upon electrical and thermal performances of htv silicone rubber composites
Ath ve silika katkı maddelerinin htv silikon yalıtkanlarının elektriksel ve ısıl performanslarına etkileri
DİDEM TÜZÜN
Yüksek Lisans
İngilizce
2020
Mühendislik Bilimleriİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ SUAT İLHAN
- Effects of crosslinking and nanosilica on waterborne polyurethane dispersions
Su bazlı poliüretan dispersiyonlarda çapraz bağlanmanın ve nano silikanın etkileri
YUNUS ERKAHRAMAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik ÜniversitesiPolimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. NESRİN KÖKEN
- Acid catalysed synthesis of mesoporous silica and its applications as adsorbents, catalyst support and micromotors
Mezogözenekli silikanın asit katalizli sentezi ve adsorban, katalizör desteği ve mikromotor olarak uygulamaları
KUBİLAY ŞAHİN
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
KimyaKoç ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ADEM LEVEND DEMİREL
DR. ANNAMARIA MIKO
- Behaviour of HTPB-polyurethane elastomer material reinforced with micro and nano particles
Mikro ve nano parçacıklarla güçlendirilmiş HTPB-poliüretan elastomer malzemenin davranışı
EMRE ERTEN
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Polimer Bilim ve TeknolojisiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CEVDET KAYNAK
DOÇ. DR. TANER ATALAR
- Kaplama malzemelerinin tasarlanmış çinko oksit partiküllerinin sitotoksisite özelliklerine etkilerinin araştırılması
Investigation of the impact of coating materials on the cytotoxicity properties of designed zno particles
MAHRUZA YUSIFLI
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Bilim ve TeknolojiEskişehir Teknik Üniversitesiİleri Teknolojiler Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYŞE TANSU KOPARAL