Effect of green synthesized metal nanoparticles on cyclomodulins gene expression in escherichia coli isolated from urinary tract infections
İdrar yolu enfeksiyonlarindan izole edilen escherichia coli 'de yeşil sentezlenmiş metal nanoparçaciklarin siklomodülin geni ekspresyonu üzerine etkisi
- Tez No: 970014
- Danışmanlar: PROF. DR. ABDURRAHMAN AYVAZ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Enfeksiyon Hastalıkları ve Klinik Mikrobiyoloji, Infectious Diseases and Clinical Microbiology
- Anahtar Kelimeler: Escherichia coli, Multidrug Resistance, Cobalt Nanoparticles, Biofilm, Antimicrobial, Urinary Tract Infections, Metal nanopartiküller, Yeşil sentez, Üriner sistem enfeksiyonları, Escherichia coli, Çoklu İlaç Direnci, Kobalt Nanoparçacıkları, Biyofilm, Antimikrobiyal, İdrar Yolu Enfeksiyonları, Metal nanoparticles, Green synthesis, Urinary tract infections
- Yıl: 2025
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Erciyes Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
The increasing prevalence of multidrug-resistant (MDR) Escherichia coli and its ability to form biofilms pose a significant public health threat, particularly in urinary tract infections (UTIs). This study aimed to investigate the antibacterial, antibiofilm, and gene expression-modulating effects of gallic acid-stabilized cobalt nanoparticles (Co-GANPs) and their hyaluronic acid-modified versions (Co-GANPs-HA) against clinical E. coli isolates obtained from Ramadi Children's and Gynecology Hospital and Hit General Hospital. Nanoparticles were successfully synthesized and characterized using techniques such as XRD, FT-IR, SEM, TEM, and EDX. Physicochemical analyses confirmed the production of stable, spherical, and well-dispersed nanostructures with a crystallite size of 8.8 nm. Biological evaluations demonstrated that Co-GANPs-HA exhibited superior antibacterial activity compared to Co-GANPs, with a lower Minimum Inhibitory Concentration (MIC) of 3.1 mg/mL versus 6.2 mg/mL. The nanoparticles effectively inhibited both planktonic cells and biofilm formation, including in antibiotic-resistant isolates. Gene expression analysis revealed that both nanoparticle formulations significantly downregulated the expression of qclb, a key virulence gene. These findings suggest that functionalized cobalt nanoparticles, with their multifactorial mechanism of action that bypasses traditional resistance, could be a powerful therapeutic alternative or adjunct for MDR and biofilm-related UTIs.This is dedicated to everyone who believed in me and stood by me in this journey. Ethical approval was obtained from the University of Anbar Ethics Committee (Ref.313 on 12/12/2024), in accordance with national ethical standards.
Özet (Çeviri)
Çoklu ilaca dirençli (MDR) Escherichia coli 'nin artan yaygınlığı ve biyofilm oluşturma yeteneği, özellikle idrar yolu enfeksiyonlarında (İYE) önemli bir halk sağlığı tehdidi oluşturmaktadır. Bu çalışma, Ramadi Çocuk ve Jinekoloji Hastanesi ile Hit Genel Hastanesi'nden elde edilen klinik E. coli izolatlarına karşı, gallik asitle stabilize edilmiş kobalt nanoparçacıklarının (Co-GANP'ler) ve bunların hyaluronik asitle modifiye edilmiş versiyonlarının (Co-GANP'ler-HA) antibakteriyel, antibiyofilm ve gen ekspresyonunu modüle edici etkilerini araştırmayı amaçlamıştır. Sentezlenen nanoparçacıklar, yapısal ve fizikokimyasal özelliklerini belirlemek amacıyla XRD, FT-IR, SEM, TEM ve EDX gibi çeşitli karakterizasyon teknikleriyle incelenmiştir. Fizikokimyasal analizler, 8.8 nm kristalit boyutuna sahip, stabil, küresel ve iyi dağılmış nanoyapıların üretimini doğrulamıştır. Biyolojik değerlendirmeler, Co-GANP'ler-HA'nın, Co-GANP'lere kıyasla daha üstün antibakteriyel aktivite sergilediğini göstermiştir. Co-GANP'ler-HA'nın Minimum İnhibitör Konsantrasyonu (MİK) 3.1 mg/mL iken, Co-GANP'lerinki 6.2 mg/mL olarak belirlenmiştir. Nanoparçacıklar, antibiyotik dirençli izolatlar dâhil olmak üzere, hem planktonik hücreleri hem de biyofilm oluşumunu etkili bir şekilde engellemiştir. Gen ekspresyonu analizi, her iki nanoparçacık formülasyonunun da, anahtar bir virülans geni olan qclb geninin nin ekspresyonunu önemli ölçüde aşağı yönlü düzenlediğini ortaya koymuştur. Bu bulgular, geleneksel direnç mekanizmalarını aşan çok faktörlü etki mekanizmasına sahip işlevselleştirilmiş kobalt nanoparçacıklarının, MDR ve biyofilmle ilişkili İYE'ler için güçlü bir terapötik alternatif veya ek tedavi olabileceğini göstermektedir.
Benzer Tezler
- Yeşil sentezlenen altın nanopartikülün akciğer kanseri hücre hattında boyut etkisinin incelenmesi
Investigation of the size effect of green synthesis goldnanoparticle on lung cancer cell line
PINAR ELİFE DOĞAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
GenetikNecmettin Erbakan ÜniversitesiMoleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ EMİNE NEDİME KORUCU
- Yeşil nanoteknoloji ile sentezlenen soy metal nanoparçacık esaslı antioksidan kapasite ölçüm yöntemi geliştirilmesi
Development of antioxidant capacity measurement method based on noble metal nanoparticle synthesized with green nanotechnology
İLKNUR ÖZTÜRK
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Kimyaİstanbul Üniversitesi-CerrahpaşaKimya Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUSTAFA BENER
- Biyo-bazlı tek adımda sentezlenen kolloidal metalik/bimetalik nanopartiküllerin amiloid beta plak oluşumunu engelleme potansiyelinin ın vıtro Alzheimer modeli üzerinde araştırılması
Investigation of the potential of bio-based one-step synthesited colloidal metallic/bimetallic nanoparticles to inhibit amyloid beta plaque formation on an in vitro Alzheimer's model
ÖMER BÜYÜKÜNAL
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
BiyoteknolojiKonya Gıda ve Tarım ÜniversitesiBiyoteknoloji Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ GÜLCİHAN GÜLSEREN
- Yeşil kimya ile sentezlenen seryum oksit nanoparçacıklar ile sulardan boyaların uzaklaştırılması
Removal of dyes from water with cerium oxide nanoparticles synthesized with green chemistry
BERSU GEÇİM
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Kimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FATMA BEDİA BERKER
- Metal–metal hibrit nanopartiküllerinin Tilia tomentosa bitkisinin ekstraktı kullanılarak“yeşil kimya”tekniği ile sentezi, karakterizasyonu ve antibakteriyel özelliğinin incelenmesi
Synthesis and characterizaiton of metal-metal hybrid nanoparticles using Tilia tomentosa plant extract wi̇th“green chemistry”and investigation of their antibacterial activities
ŞEYDA USTA