Floresan katkılı 3 boyutlu doku üretimi
3-D tissue production with flourescent additive
Yazar: AYŞENUR TOPSAKAL
Danışman: DOÇ. DR. OĞUZHAN GÜNDÜZ ; DR. ÖĞR. ÜYESİ ESRA YÜCA
Marmara Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Biyoteknoloji = Biotechnology

Özet:
Hücre ve doku fonksiyonunu izlemek için yeni uygulamalara olan talep ve derin doku görüntüleme için gelişmiş tekniklere olan ihtiyaç, yeni yenilikçi görüntüleme araçlarının geliştirilmesini sağlamıştır. Bu amaç  doğrultusunda, altın nanopartiküllerin ve floresan proteininin, biyomedikal görüntülemelerde önemli bir yere sahip olması nedeniyle altın nanopartikül ve floresan protein içeren 3 boyutlu 2 faklı grup iskele yapıları 3 boyutlu biyoyazım yöntemiyle oluşturulmuştur. Altın nanopartikülleri polilaktik asit matrisi içerisine, floresan proteini ise polivinil alkol matrisi içerisine yerleştirilmiştir. Üretilen bu iskele yapılarının morfolojik analizi, taramalı elektron mikroskopisi yardımıyla gerçekleştirilmiştir. İskelelerin kimyasal yapıları, Fourier dönüşümlü kızılötesi spektroskopisiyle belirlenen bağ etkileşimlerinin incelenmesiyle, mekanik özellikleri ise çekme testiyle analiz edilmiştir. Yapı içerisinde bulunan altın nanopartiküller, iskelelerin mekaniksel özelliklerini ve kemik doku uygulamalarında ise osteogenezi arttırmaktadır. Altın nanopartiküllerin yapısal analizleri X-Işını difraktometresi yardımıyla yapılmıştır. Ayrıca, antimikrobiyal özelliklerini geliştirmek için altın nanopartikül içeren iskelelerin içerisine model ilaç olarak ampisilin katkısı yapılmıştır. Bakterisidal aktiviteli ampisilinin iskeleleri üzerindeki olumlu ve olumsuz etkileri agar diffüzyon testi yapılarak incelenmiştir. Floresan proteinin ise, iskele yapısı üzerindeki etkisini gözlemlemek için floresan mikroskopisi görüntülemeleri yapılmıştır. Buna ek olarak, termal davranışları, diferansiyel taramalı kalorimetre yardımıyla gözlemlenmiştir.

Abstract:
The demand for new applications to monitor cell and tissue function and the need for advanced techniques for deep tissue imaging have led to the development of new innovative imaging tools. For this purpose, because 3D nanoparticles and fluorescent protein have an important place in biomedical imaging, 3-dimensional two-group scaffold structures containing gold nanoparticles and fluorescent protein have been formed by 3-D bio-printing method. Gold nanoparticles were placed in polylactic acid matrix and fluorescent protein was placed in polyvinyl alcohol matrix. Morphological analysis of these produced scaffold structures was performed by scanning electron microscopy. Chemical structures of the scaffolds were analyzed by bonding interactions determined by Fourier transform infrared spectroscopy and their mechanical properties were analyzed by tensile test. The gold nanoparticles in the structure increase the mechanical properties of the scaffold and osteogenesis in bone tissue applications. Structural analysis of gold nanoparticles was performed with the help of X-ray diffractometer. In addition, ampicillin was added as a model drug to the scaffold containing gold nanoparticles to improve their antimicrobial properties. Positive and negative effects of ampicillin with bactericidal activity on the scaffold were investigated by agar diffusion test. Fluorescent microscopy was performed to observe the effect of fluorescent protein on the scaffold structure. In addition, thermal behavior was observed with the aid of differential scanning calorimetry.