Su dezenfeksiyonunda kullanılan gümüş ve bakır nanopartiküllerin in vitro değerlendirilmesi
In vitro evaluation of silver and copper nanoparticles used in water disinfection
Yazar: MUSTAFA ALI NOORI AL FAYYADH
Danışman: PROF. DR. AYŞE TANSU KOPARAL ; DR. ÖĞR. ÜYESİ SEVDA ER
Eskişehir Teknik Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / İleri Teknolojiler Ana Bilim Dalı / Biyoteknoloji Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: Biyoloji = Biology ; Biyoteknoloji = Biotechnology ; Mikrobiyoloji = Microbiology

Özet:
Su canlılığın var olması için hayati öneme sahiptir. Suların arıtılarak tüketiciye ulaşması, toplum sağlığını etkileyen bir konudur. Su arıtma işleminin son basamağı olan dezenfeksiyon işlemi, temiz su eldesinin en önemli basamağıdır. İşlemin amacı, içme ve kullanma sularındaki mikroorganizmaların yok edilmesidir. Suyun dezenfeksiyonunda çeşitli kimyasal ve fiziksel yöntemler kullanılmaktadır. Son zamanlarda, su dezenfeksiyonunda daha yenilikçi yöntemler aranmaktadır. Nanopartiküllerinin dezenfektan olarak kullanılmasıyla umut verici bir uygulama olarak nanopartiküller su dezenfeksiyonuyla hayatımıza girmektedir. Literatürde metal içeren nanotozlar ile çalışmalar olmasına rağmen bu çalışmada literatüre katkı olarak biyofilm ve antiadezyon engelleyici olarak metal içeren nanotozların ultrasound ile birlikte uygulaması gerçekleşmiştir. Çalışmada su sistemlerinde indikatör bir bakteri olan Escherichia coli ATCC 25922 suşuna karşı, metal içeren nano boyutlu partiküllerin ıslak kimyasal sentez yöntemiyle sentezlenen AgNO3 ve CuCl2 içeren nanopartiküllerinin mikrobiyolojik antibakteriyel aktiviteleri, mikrobroth dilüsyon testiyle ortaya konmuştur. Sonrasında, adezyon ve biyofilm inhibisyon testleriyle antibiyofilm aktiviteleri araştırılmıştır. Yeni bir yaklaşım olarak nanotoz maddelerin düşük frekanslı ultrasonik ortamda dalgaların, oluşan biyofilm kirlenmesi üzerindeki önleyici etkisi belirlenmiştir. Su dezenfeksiyonu sonrasında hücre kültürü çalışmalarında HaCaT (insan epidermal deri hücreleri) hücre hattı kullanılmış ve sitotoksik etkileri gösterilmiştir. Sonuç olarak; elde edilen bulgular su dezenfeksiyonu uygulamaları için sentezlenen nanopartiküllerin önemli bir alternatif olabileceğini ortaya koymaktadır.

Abstract:
Water is vital for the existence of life. Purification of water and reaching consumer is an issue that affects public health. Disinfection, which is the last step of the water treatment process, is the most important step in obtaining clean water. The purpose of the process is the destruction of microorganisms in drinking and utility water. Various chemical and physical methods are used in the disinfection of water. Recently, more innovative methods of water disinfection are sought. As a promising application with the use of nanoparticles as disinfectants, nanoparticles enter our lives with water disinfection. Although there are studies with metal-containing nanopowders in the literature, in this study, biofilm and metal-containing nanopowders as an antiadhesion inhibitor were applied together with ultrasound as a contribution to the literature. In the study, microbiological antibacterial activities of AgNO3 and CuCl2 nanoparticles synthesized by wet chemical synthesis method of metal-containing nano-sized particles against Escherichia coli ATCC 25922 strain, which is an indicator bacterium in water systems, were revealed by microbroth dilution test. Afterwards, antibiofilm activities were investigated by adhesion and biofilm inhibition tests. As a new approach, the inhibitory effect of low-frequency ultrasonic waves of nanopowders on biofilm contamination was determined. After water disinfection, the HaCaT cell line was used in cell culture studies and its cytotoxic effects were demonstrated. As a result; the findings reveal that the synthesized nanoparticles can be an important alternative for water disinfection applications.