Zenginleştirilmiş floresan görüntüleme için floresan boyalar ile etiketlenmiş inorganik nanopartiküller
Inorganic nanoparticles labelled with fluorescence dyes for enhanced fluorescence imaging
Yazar: EHSAN SANATTALAB
Danışman: PROF. DR. TÜLİN KUTSAL
Hacettepe Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyomühendislik Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2017
Konu: Biyomühendislik = Bioengineering

Özet:
Floresan görüntüleme, enstrümantasyon ve ölçme elementi gelişmeleri sayesinde
performansda sürekli iyileştirmelerle biyolojik ve preklinik çalışmalar için çok yönlü bir
araç haline gelmiştir. İn vivo derin hedeflerin hassas algılanması ve görüntülenmesi,
ışığın dokular tarafından difüzyonu ve absorbsiyonu ve gerçek kromoforlardan
otofloresans emisyonu nedeniyle özellikle zordur. Floresan inorganik nanopartiküller,
organik boyalardan önemli ölçüde farklı olabilecek ilginç optik özellikler sunar. Bu tez
çalışmasında, çekirdek olarak kullanılan silika nanopartiküller stöber yöntemi ile
sentezlenmiştir. İnorganik kaplama yapılmadan önce floresan etiketleme için rodamin
kullanılmıştır. Silika nanopartiküller su veya etanolde dağıtılmış ve üzerine belli
miktarda floresan boya konularak 24 saat karıştırılmıştır [3-4]. SiO2/NPler sol-jel
yöntemiyle inorganik tabakalar ile kaplanmıştır. Titanyum dioksit ile kaplama, sol-jel
tekniği ile silika nanopartiküller üzerine uygulanmıştır. Etanolde hazırlanan Titanyum
tetra isopropoksit çözeltisi (öncül) kullanılmıştır. Üretilen TiO2-SiO2/NPler karanlıkta
saklanmıştır. İnorganik çok katmanlı nanopartiküller sentezledikten sonra
karakterizasyon ve çeşitli görüntüler alınmıştır. ZetaSizer cihazını kullanarak
nanopartiküllerin boyut dağılımı incelenmiştir. Nanopartiküllerin TEM fotoğrafları
kaplama işlemi yapılmadan önce ve yapıldıktan sonra alınmıştır. Floresan mikroskop
vasıtası ile nanopartiküllere boyaların etiketlenmesi incelenmiştir. Bu
nanopartiküllerin hem bakteriler hem de insan hücre hatları ile etkileşimleri hücre
kültür ortamlarında araştırılmıştır.

Abstract:
Fluorescence imaging, instrumentation and probe development are a versatile tool for biological and preclinical studies, with continuous improvement in performance. Sensitive perception and visualization of deep targets in vivo is particularly difficult due to diffusion and absorption of light by tissues and autofluorescence emission from real chromophores. Fluorescent inorganic nanoparticles offer interesting optical properties that can be significantly different from organic dyes. The silica nanoparticles used as core were synthesised by the stöber method. Fluorescent
labeling was done before inorganic coating was applied, for which Rhodamine was used. Silica nanoparticles were dispersed in water or ethanol and a certain amount of fluorescent dye was added and mixed for 24 hours. SiO2 / NPler is coated with inorganic layers by sol-gel method. Coating with titanium dioxide was applied on silica nanoparticles by sol-gel technique. Titanium tetra isopropoxide solution (precursor) prepared in ethanol was used. The SiO2@TİO2/ NPs produced is stored in the dark. Characterization and various images were obtained after synthesis of inorganic multilayer nanoparticles. The size distribution of the nanoparticles was investigated using the ZetaSizer instrument. TEM photographs of nanoparticles were taken before and after coating. Labeling of the dyes with nanoparticles was examined by means of a fluorescent microscope. Interactions of these nanoparticles with both bacterial and human cell lines have been investigated in cell culture media.