Geri Dön

Folik asit ile zenginleştirilmiş ZnO tabanlı nano yüzeylerin tasarımı ve karakterizasyonu

Design and characterization of ZnO-based nano-surfaces enriched with folic acid

  1. Tez No: 994467
  2. Yazar: GÜLSÜM BEŞCAN
  3. Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ FIRAT BARIŞ BARLAS, ÖĞR. GÖR. SERDAR ŞANLI
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Biyoteknoloji, Biotechnology
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2026
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: İstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa
  10. Enstitü: Nanoteknoloji ve Biyoteknoloji Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Biyoteknoloji Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

Hücre proliferasyonunun değerlendirilmesinde kullanılan geleneksel analiz yöntemleri sürekli analiz gerektirmekte ve bu da fazla insan gücü kullanımını beraberinde getirmektedir. Bu aşamada herhangi bir kimyasal etkileşime gerek duymadan hücre proliferasyonunu eşzamanlı olarak ölçecek yapı tasarımlarına ihtiyaç duyulmaktadır. Bu ihtiyaç doğrultusunda çinko oksit (ZnO) nanopartikülleri sahip olduğu geniş yüzey alanı, yüksek elektriksel iletkenlik/elektron mobilitesi, biyouyumlu ve fonksiyonelleştirilmeye uygun kimyasal yüzeyi gibi özelliklerinden dolayı uygun bir yapı olarak öne çıkmaktadır. Bu çalışmada ZnO nanopartikülleri çöktürme yöntemiyle sentezlenmiş ve ardından folik asit (FA), ZnO nanopartiküllerine fiziksel adsorpsiyon yoluyla tutundurularak ZnO/FA tabanlı biyokompozit malzeme elde edilmiştir. ZnO/FA biyokompozit malzemesinin yapısal doğrulaması FT-IR ile yapılmış ve sonuçlar ZnO nanopartiküllerinin yüzeyinde folik asit varlığını gösteren bazı karakteristik titreşim bantlarını ortaya koymuştur. ZnO nanopartikülleri ve ZnO/FA biyokompozit malzeme polivinil klorür (PVC) yüzey üzerine sprey kaplama yöntemiyle kaplanarak fonksiyonel yüzeyler oluşturulmuştur. Kaplanan yüzeylerin morfolojisi taramalı elektron mikroskobu (SEM) ile incelenmiştir. SEM sonuçları bu yapıların PVC yüzey üzerine tutunduğunu ve kaplamanın gerçekleştiğini göstermektedir. Kaplanan PVC yüzeyler üzerinde A549 ve HeLa hücreleri kültüre edilmiştir. Hücrelerin yüzeye tutunma ve yüzeyde yayılma davranışları ise çekirdeğin DAPI ile işaretlenerek floresan mikroskobu altında görüntülenmesi ve SEM analizleri ile birlikte doğrulanmıştır. Elektrokimyasal karakterizasyonlar CV, DPV ve EIS yöntemleriyle SPE, SPE/FA, SPE/ZnO ve SPE/ZnO/FA sistemlerinde değerlendirilmiştir. Bulgular, ZnO/FA modifikasyonunda SPE yüzeyinde elektron transferini artırarak HeLa hücrelerinde folat reseptörlerinin aşırı ekspresyonu nedeniyle daha güçlü sinyal yanıtları elde edildiğini ve sistemin yüksek hücre seçimliliği sergilediğini göstermiştir. Elektrokimyasal analiz sonuçları aynı zamanda modifikasyonun 100 hücre (HeLa) ile yüksek duyarlılık sergilediğini de ortaya koymaktadır. Bu çalışmada geliştirilen ZnO/FA biyokompozit malzemesi hücre proliferasyonu ölçümünü sağlayacak gerçek zamanlı diferansiyel puls voltametrisi (DPV) temelli sistemler olarak tasarlanmış ve elde edilen sonuçlar bu sistemlerin reseptör ekspresyon farklılıklarını seçici biçimde ayırt edebilen, biyomedikal tanı ve tedaviye yönelik yenilikçi biyosensör platformları için güçlü adaylar olduğunu ortaya koymaktadır.

Özet (Çeviri)

Traditional methods used for the evaluation of cell proliferation generally require continuous analysis, leading to increased labor and time consumption. At this stage, there is a growing need for structural designs capable of monitoring cell proliferation in real time without requiring any chemical interaction. In this context, zinc oxide (ZnO) nanoparticles stand out as a suitable material due to their large surface area, high electrical conductivity and electron mobility, biocompatibility, and chemically functionalizable surface. In this study, ZnO nanoparticles were synthesized via the precipitation method, and folic acid (FA) was subsequently immobilized onto the ZnO nanoparticles through physical adsorption to obtain a ZnO/FA-based biocomposite material. Structural characterization of the ZnO/FA biocomposite was performed using FT-IR spectroscopy, and the results revealed characteristic vibrational bands indicating the presence of folic acid on the surface of ZnO nanoparticles. ZnO nanoparticles and the ZnO/FA biocomposite were coated onto polyvinyl chloride (PVC) substrates using the spray coating technique to fabricate functional surfaces. The surface morphology of the coated samples was examined by scanning electron microscopy (SEM), confirming successful adhesion and coating on the PVC surface. A549 and HeLa cells were cultured on the coated PVC surfaces. Cell adhesion and spreading behaviors were evaluated through fluorescence microscopy following DAPI nuclear staining and further confirmed by SEM analysis. Electrochemical characterizations were carried out using cyclic voltammetry (CV), differential pulse voltammetry (DPV), and electrochemical impedance spectroscopy (EIS) on SPE, SPE/FA, SPE/ZnO, and SPE/ZnO/FA systems. The results demonstrated that ZnO/FA modification enhanced electron transfer on the SPE surface and produced stronger signal responses in HeLa cells due to the overexpression of folate receptors, indicating high cell selectivity. Moreover, the electrochemical analyses revealed high sensitivity of the system, with detectable responses at as low as 100 HeLa cells. In this study, the developed ZnO/FA biocomposite material was designed as a real-time DPV-based system for cell proliferation monitoring. The obtained results indicate that these systems are strong candidates for innovative biosensor platforms capable of selectively distinguishing receptor expression differences, with significant potential for biomedical diagnostic and therapeutic applications.

Benzer Tezler

  1. Adana masalları araştırması

    The Tales research in Adana

    MELEK KETRE

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1998

    Türk Dili ve EdebiyatıÇukurova Üniversitesi

    Türk Dili ve Edebiyatı Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ERMAN ARTUN

  2. Zenginleştirilmiş unlardan farklı koşullarda üretilen ekmeklerin bazı B vitamini içeriklerinin incelenmesi

    Investigation of vitamin B contents of breads produced from fortified flours under different conditions

    BERNA BİLGİ BOYACI

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2008

    Gıda MühendisliğiHacettepe Üniversitesi

    Gıda Mühendisliği Bölümü

    PROF. DR. SÜEDA ÇELİK

  3. Fındık unu ile zenginleştirilmiş glutensiz ekmek üretimi

    Production of gluten-free bread enriched with hazelnut flour

    İLAY TURGUT

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    Gıda MühendisliğiGiresun Üniversitesi

    Biyoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. A. YALÇIN TEPE

  4. Guava yaprağı tozu ile zenginleştirilmiş sağlıklı vegan topların geliştirilmesi

    Development of healthy vegan balls enriched with guava leaf powder

    EMİNE DEMİRKOL

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2025

    Beslenme ve DiyetetikMuğla Sıtkı Koçman Üniversitesi

    Beslenme ve Diyetetik Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ DERYA ALKAN

  5. Effects of hydrogen-rich water on in vitro phenolic bioaccessibility of tomato byproducts during co-digestion

    Hidrojenle zenginleştirilmiş suyun ko-sindirim sırasında domates yan ürününlerinin fenolik biyoerişebilirliğine etkileri

    SEVDE SAVAŞ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2026

    Gıda Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ESRA ÇAPANOĞLU GÜVEN