Bakteriyel selüloz-gümüş nanopartikül kompozitinin Staphylococcus aureus biyofilm oluşumu üzerindeki etkilerinin incelenmesi
Investigation of the effects of bacterial cellulose–silver nanoparticle composite on Staphylococcus aureus biofilm formation
- Tez No: 940502
- Danışmanlar: DOÇ. DR. CANER VURAL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyoloji, Biyoteknoloji, Mikrobiyoloji, Biology, Biotechnology, Microbiology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Pamukkale Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 156
Özet
Bu tez çalışmasında, biyouyumlu bir biyopolimer olan bakteriyel selüloz (BS) ile yeşil sentez yöntemiyle elde edilen gümüş nanopartiküllerin (AgNP) birleştirilmesiyle oluşturulan BS–AgNP kompozit filmlerin, Staphylococcus aureus biyofilmi üzerindeki etkileri araştırılmıştır. Kombuça ve geleneksel sirke örneklerinden izole edilen bakteriler selüloz üretim kapasitelerine göre taranmış; en yüksek verim gösteren Komagataeibacter europaeus strain BS1: PV687455.1 ile kompozit matris hazırlanmıştır. AgNP'ler ise aynı cinse ait olan Komagataeibacter sp. strain NP1: PV687535.1 izolatı tarafından üretilmiş, sentez sonrası UV–Vis, FESEM, EDX ve FT–IR analizleri ile karakterize edilmiştir. BS ile homojen harmanlanan AgNP'ler sayesinde elde edilen kompozit filmlerin morfolojik ve kimyasal özellikleri detaylı olarak incelenmiştir. Antibakteriyel analizlerde (disk difüzyon, agar kuyucuk ve büyüme eğrisi), BS–AgNP filmlerin serbest AgNP'lere kıyasla daha geniş inhibisyon zonları oluşturduğu ve uzun süreli etki sağladığı belirlenmiştir. Ayrıca, kristal viyole ve resazurin testlerinde bu filmlerin biyofilm oluşumunu %98,10 oranında inhibe ettiği, metabolik aktiviteyi ise %125 oranında azalttığı (resazurin indirgenmemişliği olarak) tespit edilmiştir. Minimum inhibitör konsantrasyon (MIC) ve minimum bakterisidal konsantrasyon (MBC) değerleri sırasıyla 0,2 µg/mL ve 1,9 µg/mL olarak belirlenmiş, böylece BS–AgNP kompozitlerinin düşük konsantrasyonlarda bile güçlü antibakteriyel ve antibiyofilm etki gösterdiği ortaya konmuştur. ANAHTAR KELİMELER: Bakteriyel selüloz, gümüş nanopartiküller, kompozit film, antibakteriyel etki, biyofilm, Staphylococcus aureus
Özet (Çeviri)
In this thesis study, the effects of bacterial cellulose (BC), a biocompatible biopolymer, combined with biologically synthesized silver nanoparticles (AgNPs), on Staphylococcus aureus biofilm formation were investigated. Celluloseproducing bacterial isolates were obtained from kombucha and traditional vinegar samples and screened based on their cellulose production potential. The isolate with the highest yield Komagataeibacter europaeus strain BS1: PV687455.1 was used to prepare the composite matrix, while AgNPs were synthesized most efficiently by isolate Komagataeibacter sp. strain NP1: PV687535.1 using an eco-friendly green synthesis method. Notably, both strains belong to the same genus, Komagataeibacter, highlighting its dual functional potential in providing both a structural biopolymer and a reducing agent for nanoparticle synthesis. The synthesized AgNPs were characterized by UV–Vis, FESEM, EDX, and FT–IR analyses. Homogeneous incorporation of AgNPs into the BC matrix resulted in BC–AgNP composite films, whose surface morphology and chemical structure were examined in detail. Antibacterial tests (disk diffusion, well diffusion, and growth curve) revealed that BC–AgNP films produced larger inhibition zones and provided prolonged antimicrobial effects compared to free AgNPs. In addition, crystal violet and resazurin assays revealed that these films inhibited biofilm formation by 98.10% and reduced metabolic activity by up to 125%, based on resazurin non-reduction. The minimum inhibitory concentration (MIC) and minimum bactericidal concentration (MBC) were determined to be 0.2 µg/mL and 1.9 µg/mL, respectively, indicating that the BS–AgNP composites exhibited strong antibacterial and antibiofilm activities even at low concentrations. KEYWORDS: Bacterial cellulose, silver nanoparticles, composite film, antibacterial activity, biofilm, Staphylococcus aureus
Benzer Tezler
- Derin ötektik çözücü kullanılarak ekstrakte edilen deniz çayırı atıklarından biyojenik nanopartikül sentezi ve kompozit membran uygulamaları
Biogenic nanoparticle synthesis from extracted seagrass waste using deep eutectic solvent and composite membrane applications
AYŞEGÜL İNAM
Doktora
Türkçe
2025
BiyomühendislikEge ÜniversitesiBiyomühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MURAT ELİBOL
PROF. DR. YILMAZ YÜREKLİ
- Effects of suspended and blended silver nanoparticles on filtration performances and bacterial products at membrane bioreactor (MBR) system
Membran biyoreaktörlerde askıda ve membranda tutuklu gümüş nanoparçacıkların filtrasyon performansı ve bakteriyel ürünlere olan etkileri
SALİHA BESLEN
Yüksek Lisans
İngilizce
2014
Biyoteknolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İSMAİL KOYUNCU
- Nanocomposite scaffolds containing metal nanoparticles
Metal nanotanecik içeren nanokompozit yapı iskeleleri
AYŞEN AKTÜRK
Doktora
İngilizce
2020
Biyomühendislikİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜLTEKİN GÖLLER
PROF. DR. MELEK MÜMİNE EROL TAYGUN
- Gümüş nanopartikülleri ile kompozit ince boşluklu fiber membran üretimi, karakterizasyonu ve uygulaması
Nanocomposite hollow fiber membrane fabrication with silver nanoparticle, characterization and application
TÜRKER TÜRKEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İSMAİL KOYUNCU
- Floresans özellik gösteren kaliks[4]aren naftilimit türevlerinin sentezi, biyoaktivite ve biyofilm özelliklerinin incelenmesi
Synthesis of fluorescent calix[4]arene naphthylimide derivatives and investigation of their bioactivity and biofilm properties
AYŞE YILDIRIM