El yazmalarında görülen biyodeterasyon sorunları ve çözüme yönelik nanoteknolojik uygulamalar
Biodeterioration problems in manuscripts and suggestions for nanotechnological applications
Yazar: AYBUKE SULTAN KOCA YILMAZ
Danışman: PROF. DR. ALİ AKIN AKYOL ; PROF. DR. HİKMET KATIRCIOĞLU
Ankara Hacı Bayram Veli Üniversitesi / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Kültür Varlıklarını Koruma Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2024
Konu: Arşiv = Archive ; Güzel Sanatlar = Fine Arts ; Mikrobiyoloji = Microbiology

Özet:
Arşiv ve kütüphaneler, insanlığın sosyal, kültürel ve tarihi birikimini, koruyan; yazılı ve görsel belgeler aracılığıyla bu bilgileri saklayarak gelecek nesillere aktaran kurumlardır. Fakat bu kurumlar, içerdikleri organik malzemeler nedeniyle biyodeterasyona oldukça açıktırlar. Kağıdın dayanıklılığı ve kalıcılığı düşük sıcaklık, düşük bağıl nem, karanlık ve toksik olmayan bir ortamda saklanarak artırılabilirse de bazen pasif konservasyonun yetersiz kaldığı durumlar ortaya çıkmaktadır. Bu duruma neden olarak mikroorganizmaların adaptasyon yeteneği gösterilebilmektedir. Farklı mikroorganizma türleri, aynı çevresel koşullara ve besin kaynaklarına maruz kalsalar da farklı tepkiler verebilmektedir. Bu nedenle, arşiv ve kütüphanelerde düzenli sıcaklık, nem kontrolü yapılmasının yanı sıra havadaki mikroorganizmaların sayısının da düzenli olarak izlenmesi gerekmektedir. Son zamanlarda, mikroorganizmaların gelişimini durduran veya sınırlayan nanomalzemelerin kullanımıyla ilgili araştırmalar yoğunlaşmıştır. Özellikle, orijinal malzemeyi koruyarak derinlemesine nüfuz edebilen nanomalzemeler üzerinde çalışılmaktadır. Bu malzemelerin mikroorganizmalar ve orijinal malzeme üzerindeki etkileri incelenerek konservasyon için uygunlukları değerlendirilmektedir. Araştırma kapsamında Konya Yazma Eserler Bölge Müdürlüğü'ne ait bodrum katta iki adet, zemin katta bir, ikinci katta bir adet olmak üzere toplamda dört adet yazma eser deposundan PCE-AS1 marka Microbial Air Sampler ile mikroorganizma örnekleri toplanmıştır. Elde edilen veriler ile mikroorganizmaların metreküpteki sayısı belirlenerek kirlilik durumu tespit edilmiştir. Kirliliğe neden olan mikroorganizmaların biyokimyasal testlerle tanımlanmıştır. Ayrıca koleksiyonların muhafazasına yönelik olarak Gazi Üniversitesi Yaşam Bilimleri Uygulama ve Araştırma Merkezi laboratuvarında Thyme Esansiyel Yağı Nanoemülsiyonu (Thyme EO-NE), titanyum dioksit nanopartikülü (TiO2 NPs) ile zenginleştirilerek yeniden formüle elde edilmiştir. Bu yeni formülün hem mikroorganizmalar hem de kağıt üzerinde etkileri göz önüne alınarak konservasyon biliminde kullanılabilirliği araştırılmıştır.

Abstract:
Archives and libraries serve as custodians of humanity's social, cultural, and historical heritage, preserving invaluable written and visual records for future generations. However, these repositories are susceptible to biodeterioration due to the organic nature of their materials. While measures such as controlling temperature, humidity, light exposure, and implementing passive conservation techniques can enhance the durability of paper-based artifacts, situations may arise where additional interventions become necessary. The adaptability of microorganisms poses a significant challenge in this regard, as different species may respond differently to environmental conditions and available nutrients. To mitigate the risk of biodeterioration, it is imperative to not only maintain optimal environmental conditions within archives and libraries but also to regularly monitor the microbial content in the air. Recent research has increasingly focused on exploring the efficacy of nanomaterials in inhibiting or restricting microbial growth, particularly those capable of penetrating deeply while preserving the integrity of the original materials. The suitability of such nanomaterials for conservation purposes is evaluated based on their impact on both microorganisms and the substrate. In a recent study conducted within the Konya Regional Directorate of Manuscripts, microbial air samples were collected from four manuscript repositories situated across four different floors using the PCE-AS1 Microbial Air Sampler. The collected data repositories the determination of microbial pollution levels in terms of microorganisms per cubic meter, with identification of pollutant microorganisms achieved through biochemical analyses. Furthermore, for the preservation of archival collections, a novel formulation of Thyme essential oil nano-emulsion enriched with titanium dioxide nanoparticles (TiO2 NPs) was developed in the laboratory of Gazi University Life Sciences Application and Research Center. The effectiveness of this formulation in conservation science was assessed by examining its impact on both microorganisms and paper substrates, thereby contributing to the advancement of preservation techniques in cultural heritage management.