Mikrobiyal büyümenin baskılanmasının yüzeyde zenginleştirilmiş raman saçılması ile gözlenmesi

Mikroorganizmalar doğalarına bağlı olarak insanlar için faydalı veya zararlı olabilirler. Zararlı olmalarına neden olan mekanizmaları bilmek, bu etkileri en az düzeye indirmeyi sağlayabilir. Mikroorganizmaların çevresinde bulunan besin maddelerinin mikarı kadar etraflarında bulunabilecek zehirli kimyasalların da büyümeleri üzerinde önemli etkisi vardır. Mikrobiyal büyümenin farklı çevresel koşullarda incelenmesi, mikroorganizmaların büyüme mekanizmalarının anlaşılması açısından önemlidir. Bir çok analitik ve spektroskopik metod arasından yüzeyde zenginleştirilmiş Raman saçılması (YZRS) biyolojik örneklerle çalışmak için umut vaat eden bir tekniktir. YZRS moleküllerin titreşim modlarına bağlı olarak molekül yapıları ile ilgili önemli bilgiler sağlar. YZRS için örnek hazırlamanın kolay olması, alınan spektrumun sudan etkilenmemesi ve az miktarda örneğin yeterli olması, YZRS'nin biyolojik örneklerin analizinde kullanılmasını avantajlı hale getirir. Bu tezde, bir biyosidal ajanın bakteri ve maya hücrelerinin büyümesine etkisi YZRS ile incelenmiştir. Biyosidal ajan olarak, maltozla-indirgenmiş gümüş nanoparçacıklar kullanılmıştır. Bakteri hücresine model olarak Escherichia coli (E.coli), maya hücresine model olarak ise Saccharomyces cerevisiae (S.cerevisiae) seçilmiştir. Gümüş nanoparçacıkların bahsedilen mikroorganizmalar üzerindeki etkisi üç farklı konsantrasyonda (5, 10, ve 20 ppm) incelenmiştir. Mikrobiyal büyümeleri hem optik yoğunlukları ölçülerek hem de lazer ışını altındaki Raman saçılmaları toplanarak izlenmiştir. Zamana bağlı olarak gözlenen spektral değişiklikler analiz edilmiş ve amino asitler, karbonhidratlar, proteinler ve genetik materyalden gelen pikler kullanılarak hücre kültüründeki kimyasal maddelerin içeriğindeki değişimler izlenmiştir. Yapılan iki analizin ışığında, 5 ve 10 ppm gümüş nanoparçaçıkla inkübasyonun E.coli'nin büyümesini baskıladığı, 20 ppm konsantrasyonda ise büyümenin hiç gözlemlenmediği anlaşılmıştır. S.cerevisiae' den alınan sonuçlarda ise büyümenin baskılanmasının artan gümüş nanoparçaçık konsantrasyonu ile doğru orantılı olarak arttığı gözlemlenmiştir.