Mikroalg aracılı altın nanopartiküllerinin biyosentezi, karakterizasyonu ve antifungal etkilerinin değerlendirilmesi
Biosynthesis, characterization of and microalgae mediated gold nanoparticles and evaluation of their antifungal effects
Yazar: NURBANU GÜRSOY
Danışman: PROF. DR. İLKNUR DAĞ
Eskişehir Osmangazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoteknoloji ve Biyogüvenlik Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2020
Konu: Biyoteknoloji = Biotechnology
Dizin: Mikroalgler = Microalgae

Özet:
Algler ekosistem bütünlüğünün korunmasında çok önemli canlı gruplarıdır. Yapılarında çeşitli minerallerin yanı sıra vitaminler, antioksidanlar, terpenler ya da flavonoidler gibi çeşitli bileşikler bulundururlar. Bu bileşikler nanobiyoteknolojide biyolojik indirgeyici ajan olarak sıkça kullanılmaya başlanmıştır. Nanoteknolojik çalışmalar endüstri, teknoloji ve tıp alanlarındaki yaygın uygulamaları nedeniyle, çeşitli nanomalzemelerin üretimi için yoğun talep görmektedir. Nanopartiküllerin sentezlenme aşaması genel olarak kimyasal yollarla gerçekleşir ancak bu olay oldukça yüksek maliyetler gerektirir. Son yıllarda daha ekonomik ve daha az kimyasal gerektiren çevre dostu üretim teknikleri üzerine yoğunlaşılmaktadır ve bu üretim tekniği 'Yeşil Sentez' olarak adlandırılmaktadır.
Çalışmamızda, Eskişehir il sınırlarında yer alan Musaözü göletinden izole ve identifiye edilen yeşil mikroalgler kullanılmış ve yeşil sentez yoluyla altın nanopartikül eldesi için pH, metal tuzu konsantrasyonu ve zaman parametreleri kullanılarak optimizasyon çalışmaları gerçekleştirilmiştir. Sentezlenen nanopartiküller UV-Vis spektrofotometre, dinamik ışık saçılımı (DLS), Zeta-sizer, X-ışını kırınımı (XRD), Fourier dönüşümlü kızılötesi spektroskopisi (FTIR), alan emisyonlu taramalı elektron mikroskobu (FE-SEM) ve geçirimli elektron mikroskobu (TEM) ile karakterize edilmiştir. Chlorella özütünden elde edilen nanopartiküller ortama 5-15 nm, Scenedesmus özütünden elde edilen nanopartiküller ise ortama 3-15 nm boyutunda ve küresel yapıdadır. Broth mikrodilüsyon ve agar disk difüzyon testleri kullanılarak altın nanopartiküllerin standart ve klinik Candida izolatları üzerine güçlü antifungal etkileri tespit edilmiştir. Altın nanopartiküller ile Candida hücreleri arasındaki morfolojik ve hücresel etkileşimler TEM ile değerlendirilmiştir. Nanopartiküller genel olarak hücre üzerinde duvar ve membran yapılarını hasarlandırmış, sonrasında da stoplazma erimeleri ve düzensizlikleriyle etkisini göstermiştir. Sonuç olarak yeşil sentez ile elde edilen altın nanopartiküller medikal ve endüstriyel kullanım için güçlü bir potansiyele sahiptirler.

Abstract:
Algae are one of the important living group in maintaining the integrity of the ecosystem and they provide nutrient and protection for aquatic organisms. They have various minerals as well as vitamins, antioxidants, terpenes or flavonoids in their structural compounds. Nanotechnological studies due to widespread applications in the fields of industry, technology and medicine see high demand for the production of various nanomaterials. The synthesis process of nanoparticles usually takes place chemically, however, requires very high costs. In recent years, it is focused on more economical and requires less chemical environmentally friendly production techniques and these production technique is called 'Green Synthesis'.
In our study, green microalgae isolated and identified from Musaözü pond located in the provincial borders of Eskişehir were used and optimization was performed using the pH, metal salt concentration, and time parameters to obtain gold nanoparticle by green synthesis. Synthesized nanoparticles will be characterized by UV-Vis spectrophotometer, dynamic light scattering (DLS), Zeta-sizer, X-ray diffraction pattern (XRD), alternately Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), field emission scanning electron microscopy (FE- SEM) and transmission electron micro (TEM). Nanoparticles obtained from Chlorella extract are 5-15 nm, and nanoparticles obtained from Scenedesmus extract are 3-15 nm in size and spherical. Strong antifungal effects of gold nanoparticles were determined on standard and clinical Candida isolates of gold nanoparticles using broth microdilution and agar disc diffusion tests. Morphological and cellular interactions between gold nanoparticles and Candida cells were evaluated by TEM. Nanoparticles generally damaged the wall and membrane structures on the cell and then showed an effect with cytoplasm melting and irregularities. As a result, gold nanoparticles obtained by green synthesis have a strong potential for medical and industrial use.