Geri Dön

Ağız kanseri hücrelerinin ayrıştırılmasında manyetik levitasyon yönteminin Ex Vivo olarak değerlendirilmesi

Ex Vivo evaluation of the magnetic levitation method for the separation of oral cancer cells

PDF İndir

  1. Tez No: 939086
  2. Yazar: GAYE BÖLÜKBAŞI
  3. Danışmanlar: PROF. DR. PELİN GÜNERİ
  4. Tez Türü: Diş Hekimliği Uzmanlık
  5. Konular: Diş Hekimliği, Dentistry
  6. Anahtar Kelimeler: Oral skuamöz hücreli karsinom, manyetik levitasyon, erken tanı, yardımcı tanı yöntemleri, Oral squamous cell carcinoma, magnetic levitation, early diagnosis, auxiliary diagnostic methods
  7. Yıl: 2025
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Ege Üniversitesi
  10. Enstitü: Diş Hekimliği Fakültesi
  11. Ana Bilim Dalı: Ağız, Diş ve Çene Radyolojisi Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

Amaç: Baş-boyun bölgesinde en sık görülen kanser türlerinden birisi olan oral skuamöz hücreli karsinom, oral ve fasiyal yapılarda ağır hasarlar bırakarak hastaların yaşam kalitesini olumsuz etkileyen bir hastalıktır. Bu nedenle hastalığın erken evrede tanılanması çok önemlidir. Bu amaçla geliştirilen yardımcı tanı yöntemlerinin, malignite riski taşıyan lezyonları ayırt etmedeki yetersizlikleri, sensitivite ve spesifitelerinin çok geniş bir aralıkta değişmesi ve enflamatuvar lezyonlarla malign lezyonları karıştırmaları nedeniyle primer sağlık hizmeti veren yerlerde kullanılmaları henüz önerilmemektedir. Günümüzde hücrelerin yoğunluk farklılıklarını kullanarak hücre hatlarında kanser hücrelerini ayrıştırmayı başaran manyetik levitasyon yöntemi çeşitli biyo-sistemlerin güvenilir, gerçek-zamanlı gözlemi ve ayrıştırılması için kullanılabilecek, güvenilir, hasta başında uygulanabilecek ve taşınabilir bir yöntem olarak öne çıkmaktadır. Bu çalışmanın amacı; oral lezyonlardan elde edilen hücrelerin yoğunluk farklılıklarına dayalı olarak, benign ve malign lezyonları ayırt edebilen bir manyetik levitasyon sisteminin tasarlanması ve bu sistemin etkinliğinin in vitro ve ex vivo koşullarda, fırça biyopsisi ve doku biyopsisi ile elde edilen hücreler kullanılarak değerlendirilmesidir. Gereç ve Yöntem: Çalışmanın ilk aşamasında, manyetik levitasyon tanı cihazı (MagCELL), mühendislik tasarımı yaklaşımları kullanılarak bilgisayar ortamında dizayn edilmiştir. Sistemde, anti-Helmholtz konfigürasyonunda, yatay olarak yerleştirilen 63×12×3 mm boyutlarında iki mıknatıs ve büyütücü lense sahip kamera, iki eksenli hareketli platforma entegre edilmiştir. Numunelerin optimal aydınlatmasını sağlamak için değişken odaklı bir ışık kaynağı kullanılmıştır. Optik gözlemler, manyetik alanın homojenliğinin en yüksek olduğu, mıknatısların merkezi bölgesinde gerçekleştirilmiştir. Sistemde paramanyetik solüsyon olarak Gadovist kullanılmıştır. Sistemin kalibrasyonu, yoğunluğu bilinen mikro küreler kullanarak inorganik malzeme ile ve yine yoğunluğu bilinen maya (Saccharomyces cerevisiae yeast) hücreleri ile yapılmıştır. Daha sonra ticari olarak satın alınan insan hücre hatları (normal ve kanserli) kullanılarak yapılan, in vitro yoğunluk ölçüm testleri ile sistemin hücreleri başarıyla ayrıştırabildiği doğrulanmıştır. Çalışmaya dahil edilen olgulardan fırça ve doku VI biyopsisi ile elde edilen hücreler sisteme aktarılarak, hücrelerin manyetik alan içerisinde, yoğunluk farklılıklarına göre belirli yüksekliklerde konumlanması sağlanmıştır. Deneysel veriler, hücrelerin levitasyon yükseklikleri temel alınarak değerlendirilmiş ve hücre yoğunlukları istatistiksel analizlerle karşılaştırılmıştır. Bulgular: Çalışmada kullanılan fırça biyopsisi yöntemiyle alınan hücrelerin manyetik levitasyon sistemiyle analizinde, kanserli hücrelerin yoğunluk değerlerinin 1,152-1,254 g/mL arasında değiştiği, sağlıklı hücrelerin ise 1,174-1,240 g/mL aralığında olduğu belirlenmiştir. Benzer şekilde, doku örneklerinden elde edilen hücrelerde kanserli hücrelerin yoğunluğu 1,177-1,237 g/mL, sağlıklı hücrelerin yoğunluğu ise 1,174-1,238 g/mL arasında ölçülmüştür. OSHK lezyonlarından alınan doku biyopsisi hücrelerinin yoğunluğu tüm doku örnekleri arasında en yüksek yoğunluğa sahip hücrelerdir. Tüm doku ve fırça örneklerinde OSHK, displazi ve benign hücrelerin yoğunlukları arasında istatistiksel olarak anlamlı bir fark olduğu belirlenmiştir (p<0,05). Bulgular, manyetik levitasyonun hem doku hem de fırça örneklerinde hücresel düzeyde hassas bir şekilde ayrıştırma yapabildiğini göstermektedir (p<0,0001). Sonuç: Bu çalışma, manyetik levitasyon yönteminin kanser tanısında kullanım potansiyelini değerlendiren özgün bir araştırma olarak literatüre değerli katkılar sunmaktadır. Geliştirilen sistem, ağız kanseri tanısında kanserli ve sağlıklı hücrelerin ayrımını hücre yoğunluklarına dayalı olarak gerçekleştirmiş ve bu yöntem hem hücre hatları hem de gerçek hasta örnekleri üzerinde kapsamlı bir şekilde test edilmiştir. Araştırmada, manyetik yoğunluk sınıflandırma sistemi (MYSS), spektrometre, sınıflandırma yazılımı ve cihazın yapısal bütünlüğünü oluşturan MagCELL cihazı, mühendislik tasarımı yaklaşımlarıyla modellenmiş ve hızlı prototipleme yöntemleriyle üretilmiştir. Bu sistemin taşıdığı yenilikçi özellikler ve elde edilen sonuçlar, kanser biyolojisi ve tanısında yeni ufuklar açabilecek niteliktedir.

Özet (Çeviri)

Objective: Oral squamous cell carcinoma (OSCC), one of the most common types of cancer in the head and neck region, significantly impacts the quality of life by causing severe damage to oral and facial structures. Therefore, early detection of this disease is crucial. However, the limitations of adjunct diagnostic methods developed for distinguishing lesions with malignancy risk vary widely in sensitivity and specificity, often confusing inflammatory lesions with malignant ones, thereby not yet recommended for use in primary healthcare settings. Currently, magnetic levitation, which discriminates cancer cells from healthy ones in cell lines based on density differences, emerges as a promising method for reliable, real-time observation and separation within various biosystems. It is portable and can be applied at the bedside. This study aims to design a magnetic levitation system capable of distinguishing benign and malignant lesions based on density differences of cells obtained from oral lesions. The effectiveness of this system will be evaluated under in vitro and ex vivo conditions using cells obtained from brush biopsies and tissue biopsies. Materials and Methods: In the initial phase of the study, the magnetic levitation diagnostic device (MagCELL) was designed using engineering design approaches in a computer environment. The system integrates two magnets (63×12×3 mm each) arranged horizontally in an anti-Helmholtz configuration and a magnifying lens attached to a two-axis movable platform. A variable-focus light source was used for optimal sample illumination. Optical observations were conducted at the central region of the magnets where the magnetic field homogeneity is highest. Gadovist was employed as the paramagnetic solution in the system. Calibration involved using microspheres with known densities and Saccharomyces cerevisiae yeast cells with known densities. Subsequent in vitro density measurement tests using commercially available human cell lines (normal and cancerous) confirmed the system's ability to successfully segregate cells based on density. Cells obtained from brush and tissue biopsies from study participants were transferred to the system, where cells were positioned at specific heights within the magnetic field based on density differences. Experimental data were evaluated based on levitation heights of cells and compared using statistical analysis of cell densities. VIII Results: Analysis using the magnetic levitation system showed that cells obtained through brush biopsies had cancerous cell density values ranging from 1,152 to 1,254 g/mL, while healthy cells ranged from 1,174 to 1,240 g/mL. Similarly, cells obtained from tissue samples exhibited cancerous cell densities of 1,177 to 1,237 g/mL and healthy cell densities of 1,174 to 1,238 g/mL. Biopsy cells from OSCC lesions had the highest density among all tissue samples. Statistically significant differences (p<0,05) in cell densities were found among OSCC, dysplasia, and benign cells in all tissue and brush samples. These findings demonstrate that magnetic levitation can effectively discriminate cells at a cellular level in both tissue and brush samples (p<0,0001). Conclusion: This study provides valuable contributions to the literature by evaluating the potential use of magnetic levitation in cancer diagnosis. The developed system successfully differentiated cancerous and healthy cells in oral cancer diagnosis based on cell densities, extensively tested on both cell lines and real patient samples. The Magnetic Density Classification System (MYSS), spectrometer, classification software, and the structural integrity of the MagCELL device were modeled using engineering design approaches and produced through rapid prototyping methods. The innovative features of this system and the results obtained could open new avenues in cancer biology and diagnosis.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    648644

    Dracaena cinnabari reçinesinin insan akciğer kanseri hücre hattında (A549) proliferasyon ve apoptoz düzeyleri üzerine etkisi

    The effect of dracaena cinnabari resin on proliferation and apoptosis in human lung cancer cell line (A549)

    EISSA AHMED ALI AL- MAGHREBI

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2020

    BiyokimyaSelçuk Üniversitesi

    Tıbbi Biyokimya Ana Bilim Dalı

    PROF. HÜSAMETTİN VATANSEV

  2. Tez No

    434208

    Development of methods for identification and characterization of autologous antibody responses in small cell lung cancer and Behcet's disease

    Küçük hücreli akciğer kanseri ve Behçet hastalığında oluşan otolog antikor yanıtının belirlenmesi ve tanımlanması için yöntem geliştirilemesi

    ALPER POYRAZ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2016

    Tıbbi Biyolojiİhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi

    Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı

    DOÇ. ALİ OSMAY GÜRE

  3. Tez No

    818583

    Development of mirna biomarkers for the differentiation between gingivitis and periodontitis: A pilot study

    Gingivitis ve periodontitis ayrımı için mirna biyobelirteçlerinin geliştirilmesi: Pilot çalışma

    DHAFIR LATIEF FAYADH FAYADH

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    BiyokimyaSüleyman Demirel Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MUSTAFA CALAPOĞLU

  4. Tez No

    485217

    Hedefli kanser tedavisine yönelik kil katkılı nanopartikül üretimi ve modellenmesi

    Production and modeling of clay additive nanoparticle for targeted cancer treatment

    DENİZ KARATAŞ

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2017

    Biyomühendislikİstanbul Teknik Üniversitesi

    Cevher Hazırlama Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MEHMET SABRİ ÇELİK

    DOÇ. DR. ADEM TEKİN

  5. Tez No

    487041

    Kanser hastalarında mukozit gelişimi ile serum vitamin A ve vitamin D düzeyleri arasındaki ilişki

    The relationship between mucositis development and serum vitamin a and vitamin D levels in cancer patients

    MUHAMMET DUTUCU

    Tıpta Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    2017

    OnkolojiSağlık Bilimleri Üniversitesi

    Çocuk Sağlığı ve Hastalıkları Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. GÜRSES ŞAHİN

Geri Dön