Plant-mediated sustainable nanomaterials for biomedical and optical applications
Biyomedikal ve optik uygulamalar için bitki aracılı sürdürülebilir nanomalzemeler
- Tez No: 929955
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ ZELİHA SORAN ERDEM
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyomühendislik, Bioengineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Abdullah Gül Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyomühendislik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 68
Özet
Bitki aracılı nanomalzemeler biyomedikal ve optik çalışmalarda önemli bir ilgi görmüştür. Bu nedenle, biyomedikal ve optik uygulamalarda iki farklı bitki özütünü (Hypericum Perforatum ve Peganum Harmala) araştırdık. Bu tezin ilk bölümünde, çevre dostu yeşil sentez yöntemi ile Hypericum Perforatum kullanarak çinko oksit nanopartikülleri (ZnO NP'leri) sentezledik. Nanopartiküller UV-Vis spektroskopisi, X-ışını kırınımı (XRD), taramalı elektron mikroskobu (SEM) kullanılarak karakterize edildi. Bu nanopartiküllerin antikanser etkisi, hücre kültürü çalışmalarıyla insan karaciğer kanseri hücresinde (Hep-G2) test edildi. Son olarak, bu ZnO NP'ların anti bakteriyel aktivitesi çalışıldı. Hücre kültürü çalışmaları, hücre canlılığının nanoparçacık dozuna bağlı bir inhibisyonu olduğunu ve daha yüksek konsantrasyonlarda belirgin sitotoksik etkisi olduğunu gösterdi. Bu çalışmayla çinko oksit nanoparçacıklarının karaciğer kanseri tedavisi için terapötik olarak son derece yüksek potansiyele sahip olduğunu gösterdik. Bu tezin ikinci bölümünde, Peganum harmala özütü kullanarak kâğıt bazlı renk dönüştürücüler tasarladık. Bitki özütünün katı haldeki yüksek kuantum verimi nedeniyle, bitki özütünden elde edilen floresan biyomoleküller kristal bazlı (sükroz ve KCl kristalleri) ve selüloz elyaf bazlı (pamuklu pedler ve kurutma kağıtları) matrislere gömüldü. Optil karekterizasyonlar, lif kağıtlarının yüksek kuantum verimliliğine sahip olduğunu gösterdi. Konseptin kanıtı olarak, P. harmala özütü gömülü lif kâğıdı bir LED üzerinde renk dönüştürücü olarak kullanıldı ve 21.9 lm Welect−1 ışıma verimliliğinde mavi renkte ışıyan bir cihaz elde edildi. Sonuçlar, bu çevre dostu bitki bazlı malzemelerin, uygun maliyetli ve sürdürülebilir alternatifler olarak şu anda kullanılan renk dönüştürücülerin yerini alabileceğini gösterdi.
Özet (Çeviri)
Plant-mediated nanomaterials have gained significant attention in biomedical and optical studies because of their biological and optical properties. For that reason, we focused on two different plant extracts (Hypericum perforatum and Peganum harmala) in biomedical and optical applications. In the first part of this thesis, we synthesized zinc oxide nanoparticles (ZnO NPs) using Hypericum perforatum via an environmentally friendly green synthesis method. Nanoparticles were characterized using UV-Vis spectroscopy, X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), and energy dispersive X-ray (EDX) analyses. The anticancer effect of these nanoparticles was investigated against the human liver cancer cell (Hep-G2) with cell culture studies. Finally, the antibacterial activity of the ZnO NPs was studied. Cell viability studies demonstrated a NP dose-dependent inhibition of cell viability along with significant cytotoxic effects at higher concentrations. With this study, we showed that these ZnO NPs have extremely high potential as therapeutics for liver cancer treatment. In the second part of this thesis, we designed a paper-based color converter using Peganum harmala extract for solid-state lighting. Due to the high quantum yield of the plant extract in the solid state, fluorescent biomolecules from the plant extract were wrapped into crystal-based (sucrose and KCl crystals) and cellulose fiber-based (cotton pads and drying papers) matrices. Optical characterizations demonstrated high quantum efficiency in the fiber paper group. As a proof-of-concept demonstration, P. harmala extract embedded fiber paper was used as a color converter on an LED, and the device revealed a blue emission with a luminous efficiency of 21.9 lm Welect−1. The results showed that these environmentally friendly plant-based materials can replace the currently used color converters as their cost-effective and sustainable alternatives.
Benzer Tezler
- Structural and biofunctional characterization of plant mediated green synthesized metallic nanoparticles
Bitki aracılı yeşil sentez ile üretilen metalik nanopartiküllerin yapısal ve biyofonksiyonel karakterizasyonu
TUĞBA ÖZGÖREN CAN
Doktora
İngilizce
2025
BiyomühendislikMarmara ÜniversitesiBiyomühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHU ALTINKUT UNCUOĞLU
PROF. DR. YILDIZ AYDIN
- Microneedles for DNA extraction in plant studies
Bitki çalışmalarında DNA ekstraksiyonu için mikroiğneler
EMRE ECE
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Biyoteknolojiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. FATİH İNCİ
- Denizel habitattan izole edilen bakterilerin tuza toleransları farklı bazı arpa türlerinin fizyolojik ve biyokimyasal özellikleri üzerine etkilerinin araştırılması
Investigation of the effects of bacteria isolated from the marine habitat on physiological and biochemical properties of some barley species with different salt tolerance
MÜGE TEKER YILDIZ
Doktora
Türkçe
2023
BiyolojiÇanakkale Onsekiz Mart ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OKAN ACAR
- Investigation of subcellular localization of a yellow rust pathogen effector candidate
Sarı pas patojeni efektör adayının hücre içi lokalizasyonunun incelenmesi
AYŞE ANDAÇ
Yüksek Lisans
İngilizce
2013
BiyoteknolojiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiBiyoteknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MAHİNUR AKKAYA
- Bakır madenciliği faaliyetleri sonucunda kirlenmiş topraklarda toksik ağır metallerin immobilizasyonu için stabilize edici malzemelerin değerlendirilmesi
Evaluation of stabilizing materials for immobilization of toxic heavy metals in contaminated soils as a result of copper mining activities
MERVE ARMAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Çevre MühendisliğiOndokuz Mayıs ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. EMRE BURCU ÖZKARAOVA
DR. ÖĞR. ÜYESİ MUSTAFA UMUT KONANÇ