Investigation of blood and urine metabolites of cancer patients with high field NMR
Kanserli hastaların kan ve idrar metabolitlerinin yüksek alan NMR ile incelenmesi
Yazar: SİBEL TARHAN
Danışman: PROF. DR. ALİ YILMAZ
Batman Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Fizik Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: Fizik ve Fizik Mühendisliği = Physics and Physics Engineering
Dizin: Nükleer spektroskopi = Nuclear spectroscopy

Özet:
Vücut sıvılarının yüksek alan NMR metabolit profilleri, sağlıklı ve hastalıklı vakalara ait spektrumların karşılaştırılması amacıyla, uzun süredir araştırılmaktadır. Bu incelemeler doğal biyolojik sıvı ile yapılırken karşılaşılan en büyük sorun, yüksek su sinyal şiddetinin neden olduğu radyasyon sönümleme olgusudur. Bu olguyu önlemek için suyu baskılamaya yarayan pre-saturasyon puls teknikleri kullanılmaktadır.  Ancak bu teknikler NMR rölaksasyon zamanlarının ölçümlerine izin vermemekte ve çok örnek ölçüldüğünde zaman kaybına yol açmaktadır.  Bu nedenle daha pratik tekniklerin araştırılması önemini korumaktadır.
Bu çalışmada 29 kanserli kan ve idrar örneği ve 28 Normal kan ve idrar örneği toplandı. Her bir örnekten alınan 0.02mL kan 0.98 mL D2O'a ve 0.06mL idrar da 0.94 mL D2O'a ilave edilerek karışımlar hazırlandı. Bu karışımların NMR ölçümleri 400 MHz NMR spektrometresi ile gerçekleştirildi. Ölçümler tek puls adımı kullanılarak oda sıcaklığında gerçekleştirildi. 
Kan metabolitlerinin yüksek alan NMR spektrumu, birtakım pikleri taşıyan geniş bir zarf şeklinde iken; idrar örneklerinin NMR profili, daha iyi çözünmüş pikler şeklindedir. Normal ve hastalıklı durumların metabolit profilleri birbirinden farklı olmaktadır.  Mevcut Tez çalışması, NMR metabolit profillerinin, su baskılaması yapılmadan elde edilebileceğini göstermiştir. Ayrıca yüksek D2O ve Düşük sıvı miktarı ile hazırlanan karışımın, idrar metabolit profilini elde etmek için basit bir yönteme yol açtığını da ortaya koymaktadır.

Abstract:
High field NMR metabolite profiles of body fluids have been studied for a long time in order to compare the spectra of healthy and sick cases. The biggest problem encountered when conducting these examinations with natural biological fluid is the phenomenon of radiation damping caused by high water signal intensity. Pre-saturation pulse techniques that suppress water are used to prevent this phenomenon. However, these techniques do not allow the measurement of NMR relief times and cause time loss when measuring too many samples. For this reason, it remains important to search for more practical techniques.
In this study, 29 cancerous blood and urine samples and 28 normal blood and urine samples were collected. Mixtures were prepared by adding 0.02 mL of blood taken from each prefix to 0.98 mL of D2O and 0.06 mL of urine to 0.94 mL of D2O NMR measurements of these mixtures were carried out with a 400 MHz NMR spectrometer. Measurements were carried out at room temperature using a single pulse step.
While the high field NMR spectrum of blood metalloids is in the form of a large envelope carrying some peaks; The NMR profile of the urine samples is in the form of better dissolved peaks. The metabolite profiles of normal and diseased conditions differ from each other. The current Thesis work has shown that NMR metabolite profiles can be obtained without water suppression. It also reveals that the mixture prepared with high D2O and low liquid amount leads to a simple method to obtain the urine metabolite profile.