271
Archived Theses
6
DOIs Assigned
2%
DOI Rate
Discipline
Borik asit uygulanan bazı aspir (Carthamus tinctorius L.) çeşitlerinin antioksidan enzim aktivitelerinde meydana gelen değişikliklerin ekofizyolojik parametreler, fizyolojik ve moleküler yöntemlerle belirlenmesi
Aspir bitkisi (Carthamus tinctorius L.) Compositeae familyasına ait önemli bir endüstri bitkisidir. Carthamus cinsinin dünya üzerinde 25 yabani türü yetişmektedir ve bu cins ülkemizde 8 tür ile temsil edilmektedir. Ülkemizde yetiştiriciliği yapılan ve birçok kullanım alanına sahip olan aspir, kuraklık ve tuzluluk gibi bazı abiyotik stres faktörlerine karşı toleransı yüksek olması sebebiyle marjinal alanların değerlendirilmesinde önemli bir potansiyele sahiptir. Ekolojik koşulların değişmesiyle bitkilerde ekolojik, fizyolojik, moleküler değişiklikler meydana gelmekte ve bitkiler stres faktörlerine karşı çeşitli korunma mekanizmaları geliştirmektedir. Bu durum bitkilerin ürün kalitesini ve miktarını sınırlandırmaktadır. Bu çalışmada, farklı konsantrasyonlarda (0, 5, 10, 15 mM) borik asit uygulanan üç farklı aspir çeşidine ait APX, CAT, GR ve SOD aktiviteleri spektrofotometrik olarak ölçülmüş ve bu enzimlerin ekspresyon seviyelerinde meydana gelen değişiklikler RealTime PCR kullanılarak belirlenmiştir. Ayrıca aspir çeşitlerinin değişen konsantrasyonlara bağlı olarak % çimlenme miktarları, kök-gövde uzunluğu, kök-gövde yaş-kuru ağırlığı, biyokütle ve tohum canlılık indeksleri tespit edilmiştir. Ekofizyolojik parametrelerden elde edilen sonuçlara göre yüksek borik asit konsatrasyonunun aspir çeşitlerinde erken büyüme evresini olumsuz etkilediği tespit edilmiştir. Spektrofotometrik ölçümlerde artan konsantrasyonlara bağlı olarak SOD ve APX enzim aktivitesinin arttığı; CAT ve GR enzim aktivitesinin azaldığı görülmüştür. Antioksidan enzimlerin qRT-PCR sonuçları değerlendirildiğinde; Dinçer çeşidinde APX ve SOD, Balcı çeşidinde APX, Remzibey çeşidinde ise çalışılan tüm antioksidan enzimlerin gen ekspresyon seviyelerinde artış olduğu belirlenmiştir. Yüksek konsantrasyonlarda borik asit uygulamasının neden olduğu oksidatif stresle baş edebilmek için en yüksek antioksidan kapasiteye sahip çeşidin Remzibey, en düşük kapasiteye sahip çeşidin ise Balcı olduğu; Dinçer çeşidinin ise bora karşı toleransta Balcı çeşidine daha yakın olduğu tespit edilmiştir.
Tekstil atık sularından farklı özellikteki boyar maddelerin Membran Biyoreaktör (MBR) sisteminde arıtımı
Küresel ısınma, hızlı nüfus artışı, kentleşme ve endüstriyel kullanımlar sonucu kullanılabilir su kaynakları gün geçtikçe azalmaktadır. Azalan su kaynaklarının yanı sıra su kaynaklarındaki kirlenme ciddi çevre problemlerine neden olmakta doğa bu kirlilikle başa çıkmakta zorlanmaktadır. Bu nedenlerle atık suların deşarj edilmeden önce kirlilik yükünün bertaraf edilmesi, tam olarak bertaraf edilemeyenlerin ise ekosistemin kendi doğal döngüsünde bertaraf edebileceği standartlara düşürülmesi gün geçtikçe artan önemli bir parametredir. Tekstil endüstrisi yüklü miktarda su kullanır, yüksek KOİ ve renk değerleriyle atık su deşarj alanlarında ciddi çevre sorunlarına neden olur. Bu nedenlerden ötürü tekstil endüstrisinin boyama proseslerinden kaynaklanan atık suların arıtımı ciddi önem arz etmektedir. Bu çalışmada, tekstil endüstrisi boyama prosesleri sonucu oluşan atık suyun benzeri sentetik atık su reçete edilerek hazırlanmış ve bu atık suların membran biyoreaktör sisteminde, aktif çamur biyokütlesi aracılığıyla boyar madde ve KOİ konsantrasyonunun giderim verimleri araştırılmıştır. Sentetik atık su reçeteleri 100 ppm konsantrasyonda yedi farklı tekstil boyar maddesi ve boyama işlemlerinde kullanılan kimyasallar kullanılarak hazırlanmıştır. Arıtım çalışmasında Dimozol Blue BRF %150 için %85,6 KOİ ve %90,6 renk giderimi, Dimozol Yellow ED için %71,1 KOİ ve %92,3 renk giderimi, Dimopers Red S5BLN için %92,4 KOİ ve %94,7 renk giderimi, Ostazin Yellow HR için %86,0 KOİ ve %46,1 renk giderimi, Everzol Black N için %88,0 KOİ ve %74,4 renk giderimi, Everzol Reaktif Blue R S/P için %85,6 KOİ ve %61,0 renk giderimi, Ostazin Red H 3B için %84,8 KOİ ve %24,3 renk giderimi sağlanmıştır. Çalışmadan elde edilen sonuçlar, tekstil endüstrisi atık sularının MBR sistemleri aracılığıyla arıtılabilirliğini desteklemektedir.
C vitamini kullanılarak indirgenmiş grafen oksit (Rgoc) katkılı ultra yüksek moleküler ağırlıklı polietilen (Uhmwpe) kompozitlerin üretimi ve karakterizasyonu
Ultra yüksek moleküler ağırlıklı polietilen (UHMWPE), düşük sürtünme katsayısı, yüksek aşınma direnci ve biyouyumluluğu ile yapay kalça ve diz implantlarında yaygın olarak kullanılmaktadır. Ancak, düşük elastisite modülü, düşük yük taşıma ve düşük yorulma önleme kapasitesi gibi bazı dezavantajlı özelliklerinden dolayı uygulama alanı sınırlıdır ve UHMWPE bileşenlerinin aşınma ürünleri implant kaybına sebep olmaktadır. Bu amaçla, C vitamini ile sentezlenen indirgenmiş grafen oksit (RGOC) dolgusu, özellikle aşınmaya karşı gelişmiş özelliklere sahip kompozit malzemeler üretmek için UHMWPE matriksine dahil edilmiştir. Kompozitlerin mikroyapısal ve tribolojik özelliklerini araştırmak için RGOC dolgusunun farklı ağırlıkça (ağ.) % değerleri (0.1, 0.3, 1.0 ve 2.0 ağ.%) ilave edilerek UHMWPE/RGOC kompozitleri önce sıvı faz ultrasonik karıştırma ardından sıcak pres kalıplama ile üretilmiştir. Kompozitlerin aşınma ve sürtünme davranışları, kuru kayma, saf su, serum fizyolojik çözeltisi ve Hank sıvıları ortamlarında, ileri-geri aşınma test cihazı ile karşı malzeme olarak Al2O3 bilye kullanılarak incelenmiştir. Kompozitlerin mikroyapısal analizlerinin sonuçları, RGOC dolgusunun polimer matrikste iyi dağıldığını ve RGOC-UHMWPE arasındaki etkileşimi doğrulamıştır. UHMWPE/RGOC kompozitler saf su ortamında serum fizyolojik çözeltisi ve Hank sıvıları ortamlarına göre saf su ve RGOC'nin yağlayıcı etkisinden dolayı en düşük sürtünme katsayısı değerlerine sahip olmuşlardır. Ancak serum fizyolojik çözeltisi ve Hank sıvılarının yüzey ıslatma kabiliyetlerinin yüksek olması nedeniyle kuru kayma ve saf su ortamına göre kompozitlerin aşınma hızı değerleri bu ortamlarda daha düşük bulunmuştur. Ayrıca polimer matrikse RGOC ilavesi ile yorulma aşınması izleri tüm ortamlarda önemli derecede azalmıştır. Yüksek sertliğe, en yüksek kristalliğe ve en az miktarda aşınma ürünlerine sahip ağ.%1.0 RGOC içeren kompozitin tüm koşullarda en düşük sürtünme katsayısı ve aşınma hızına sahip olduğu belirlenmiştir. Bu çalışmanın sonucunda UHMWPE yerine biyomalzeme olarak iyi tribolojik davranış sergileyen bu kompozitin kullanılması önerilebilir.
Habitat farklılıklarının rattus rattus bağırsak mikrobiyotası üzerine etkilerinin moleküler tanımlama teknikleri ile analizi (Rodentia: Muridae)
Memeliler yaşamları boyunca mikrobiyota olarak adlandırılan çeşitli mikroorganizmalar ile simbiyotik bir ilişki içerisindedir. Bu mikroorganizmaların konağın fizyolojisini, sağlığını ve hatta ruhsal dengesini etkilediği bilinmektedir. Memelilerde en yoğun ve en çeşitli mikroorganizma topluluğunun barınmasında bağırsakların kıvrımlı yapısı ve zengin besin içeriğine sahip olması etkilidir. Bağırsak mikrobiyotasının gelişimi, diyet ve yaşam tarzı dâhil olmak üzere konak ve çevresel faktörler arasındaki karmaşık bir etkileşimle düzenlenir. Bu çalışmada kentsel ve kırsal olmak üzere farklı habitatlarda yaşayan memelilerin bağırsak mikrobiyotasındaki değişimlerin detaylı olarak aydınlatılması amaçlanmıştır. Amaçlarımız doğrultusunda, Bilecik ilinin kentsel ve kırsal alanlarından yakalanan Rattus rattus türüne ait yabanıl ve laboratuvar ratlarının bağırsak mikrobiyotasındaki tüm taksonomik değişimler 16S rRNA yeni nesil dizileme tekniği ile karşılaştırmalı olarak incelenmiştir. Sonuç olarak 3 farklı yaşam alanından alınan bağırsak mikrobiyotasında yaklaşık 2000 farklı bakteri türü tanımlanmıştır. Tüm bakteri türlerinde hesaplanan Shannon ve Simpsons değerlerine göre laboratuar ratları en yüksek tür çeşitliliği göstermiştir. Mikrobiyota profillerinin benzerlikleri pCoA tekniği ile karşılaştırıldığında mikrobiyotayı oluşturan türlere ait bakteri popülasyonları farklı habitatlarda değişkenlik sergilemiştir. Gruplar arasındaki tür zenginliği tür seyreltme tekniği ile karşılaştırıldığında ise kırsal yaşam alanı başta olmak üzere tüm yabanıl ratlardaki toplam farklı tür sayısı laboratuar ratlarına göre daha yüksek bulunmuştur. Mikrobiyotada tür zenginliğine ve çeşitliliğine katkı sağlayan en önemli faktörün besin kaynakları olduğu belirlenmiştir. Besin çeşidinin artması mikrobiyotada tür zenginliğinin artmasına neden olurken, besin çeşidinin azalması tür çeşitliliğinin artmasına neden olmaktadır. Çalışmamız ilk defa olarak farklı mikrobiyal türlerin konak fizyolojisi üzerine etkileri açısından değerli bilgiler ortaya koymuştur. Anahtar Kelimeler: Habitat farklılıkları; Kentsel ve Kırsal Yaşam; Mikrobiyota; Rattus rattus; Yeni Nesil Dizileme.
U87G kanser hücresinde kudret narı (Momordica charantia) özütünün Sparc ve Src-1 protein ekspresyon seviyeleri üzerine etkisinin incelenmesi
Glioblastoma multiforme cerrahi rezeksiyon, radyasyon tedavisi ve yüksek doz kemoterapi gibi yaklaşımlarla sınırlı bir başarı elde edilmiş olsa da ölümcül beyin tümörleri arasında yerini halen korumaktadır. Son zamanlardaki araştırmalar, geleneksel tıpta özellikle başta diyabet olmak üzere birçok hastalığın tedavisinde popüler olarak kullanılan, ekvatoral bir bitki olan Momordica charantia (MC) üzerine yoğunlaşmıştır. Türk halkının 'Kudret Narı' olarak adlandırdığı MC, farmakolojik aktiviteleri ve beslenme özellikleriyle bilinen Cucurbitaceae familyasına ait bir bitkidir. Bu bitki ile yapılan bazı çalışmalar, MC'nin yapısındaki hipoglisemik etki gösteren, anti-tümör ve anti-viral ajanlar olarak hareket eden protein ve metabolitlerin varlığını doğrulamaktadır. Bunun yanısıra yapılan birçok çalışmada MC'nin normal hücreler üzerinde çok az sitotoksik etki gösterdiği ya da hiçbir sitotoksik etkiye sahip olmadığı gösterilmiştir. Bu çalışmada, MC özütünün U87G hücre hattında sitotoksisite, hücre canlılığı ve migrasyon üzerine etkilerinin in vitro olarak incelenmesi amaçlanmıştır. MTT analizi sonucu U87G hücrelerinde MC özütünün IC50 değeri 700 μg/ml olarak belirlenmiştir (***p<0.001). Sağkalım analizinde özütün 24, 48, 72 ve 96. saatlerde sırasıyla %16,6, %42,6 %79,3 ve % 91,6 oranlarında artan bir öldürücü etkiye sahip olduğu gözlemlenmiştir. Yara iyileşmesi deneyi sonucuna göre ise kontrol grubu ile karşılaştırıldığında kontrol grubundaki yara genişliğinin 24. saatte kapandığı gözlemlenirken; özüt uygulanan grupta 24. ve 48. saatlerde zamana bağlı olarak yara genişliğinin arttığı ve hücre canlılığında azalma olduğu gözlemlenmiştir. Western Blot analizi, glioblastoma hücrelerinin 24 saat boyunca MC özütü ile tedavisinin Sparc ve Src-1 protein ekspresyon seviyelerini inhibe ettiğini göstermiştir. Bu sonuçlar göstermiştir ki, MC özütü U87G hücre hattı üzerinde sitotoksik bir etkiye ve önemli derecede anti-proliferatif ve anti-invaziv özelliğe sahiptir
Momordica charantia bitkisinin içerdiği triterpenlerin vaskülarizasyonda görevli proteinlerle etkileşimlerinin in silico ortamda değerlendirilmesi
Anjiyogenez; tümör oluşum sürecinde yer alan oldukça önemli bir süreçtir. Bu süreçte yer alan ve tirozin kinaz reseptör ailesinin bir üyesi olan VEGFR1, tümör hücrelerinde VEGFA, VEGFB gibi ligandların reseptörü olarak bilinmektedir. SPARC proteini ise son zamanlarda çeşitli kanser türlerindeki metastazın etkeni olarak gösterilmektedir ve ayrıca anjiyogenezde de VEGF ligandlarının reseptörü olabileceği de gösterilmiştir. Agresif tümörlerde bu iki proteinin ekspresyonunun yüksek olduğu bilinmektedir. Momordica charantia; geleneksel tıpta oldukça sık kullanılan değerli bir bitkidir. Bitkinin çeşitli bölgelerinden elde edilen triterpenlerin, in vitro kanser çalışmalarında ümit vaad ettiği görülmektedir. Çalışmamızda; bu bitkideki olası triterpenlerin belirlenmesi adına literatür taraması yapılmış; meyve ve çekirdekte bulunan triterpenler seçilmiştir. Bu triterpenlerin 3D yapı dosyaları PubChem'den elde edilmiştir. Ligandların yapı dosyaları çeşitli programlar ile (Molecular Operating Environment, Chimera) hazırlanmış ve uygun dosya formatına çevrilmiştir. VEGFR1 ve SPARC proteinlerinin X-ray Difraksiyon ile oluşturulmuş yapı dosyaları RCSB Protein Data Bank'ten elde edilmiştir. Bu yapı dosyaları uygun programlar kullanılarak (Chimera, AutoDock Tools, Discovery Studio Visualizer) moleküler doking çalışmasına uygun hale getirilmiştir. AutoDock Tool ile doking işlemi gerçekleştirilmiş ve AutoDock Vina programı kullanarak sonuçlar skorlanmış, uygun pozlar seçilmiştir. In silico analizler sonucunda ortaya çıkan verilere göre; M.charantia bitkisinden elde edilebilecek çeşitli triterpenlerin, VEGFR1 ve SPARC proteinlerini ortak olarak inhibe edebileceği görülmüştür.
Termofilik aktinomisetlerin izolasyonu, moleküler karakterizasyonu ve kompost karışımlarında etkilerinin belirlenmesi
"Termofilik Aktinomisetlerin İzolasyonu, Moleküler Karakterizasyonu ve Kompost Karışımlarında Etkilerinin Belirlenmesi" konulu tez çalışması kapsamında kompost karışımlarında kullanılmak üzere Streptomyces sp. cinsi mikroorganizmaların seçimi enzim temelli ve parametre temelli prosedürlerin uygulanmasıyla gerçekleştirilmiştir. Tez çalışması kapsamında ilk aşama Aktinobakterilerin kompost karışımlarından izolasyonudur. Mikroorganizma kaynağı olarak toprak ve aktif çamurun kullanıldığı kompostlardan farklı sıcaklıkta alınan numuneler ile izolasyon dilüsyon plaka yöntemiyle gerçekleştirilmiştir. İzolasyon, yoğun ekim, tek koloni ve saflaştırma aşamalarından sonra elde edilen 84 izolata ilk olarak enzim testleri uygulanmış ve enzim sonuçları ile morfolojik özellikleri benzer olan izolatlar ayırt edilerek, toplam incelenen mikroorganizma sayısı 21'e düşürülmüştür. 21 izolat ile ilk olarak detaylı morfolojik analizler izolatların farklı besiyerlerinde üreme davranışlarının gözlenmesiyle gerçekleştirilmiştir. 21 adet izolattan 15 adeti 16S rRNA analizi ile tanımlanmıştır. Enzim temelli seçim kriteri uygulanan izolatlardan üç tanesi kompost karışımlarında kullanılmak üzere seçilmiştir. Parametre temelli seçim kriterinde ilk olarak izolatların farklı sıcaklık ve pH değerlerinde üremeleri incelenmiş, farklı karbon kaynaklarında üremeleri ile üre hidroliz yetenekleri kıyaslanmıştır. Tez kapsamında kompost karışımlarında kullanılacak mikroorganizmaların seçimi için tercih edilen enzim testleri selüloz, nişasta ve ksilan degradasyonudur. Enzim temelli seçim kriteri sonunda mikroorganizma çalışmalarında sırasıyla N3C07, T4A05 ve N4A13, kompost denemelerinde A, B ve C kodlarıyla verilen mikroorganizmalar kompost karışımlarında kullanılmışlardır. Kompost denemeleri sonucunda özellikle tekli mikroorganizma kullanımında yüksek organik madde kayıpları belirlenmiştir. Mikroorganizmların ikili kullanıldıkları sistemlerde organik madde kaybı kontrolle hemen hemen aynıdır. Üçlü sistemde ise organik madde kaybı kontrolün oldukça gerisinde kalmıştır. Kompost olgunluğunun belirlenmesinde kullanılan Çimlenme İndeks (GI %) verileri kompostların tekli sistemlerde salatalık bitkisi ile uyumsuz olduğunu göstermiştir. Buna karşılık denemelerde kullanılan ikinci bitki olan buğdayın perfomansı yüksektir. Sonuçlar seçilen mikroorganizmaların kontrole kıyasla daha etkin olduklarını ve kompost verimini arttırdıklarını göstermiştir
Streptococcus salivarius M18 hücresiz süpernatantinin, patojen bakterilerde anti-bakteriyel ve kolon kanseri hücrelerinde anti-kanser etkilerinin araştırılması
Son yıllarda canlı probiyotik mikroorganizmaların kullanıma alternatif olmak üzere "postbiyotik" olarak adlandırılan mikrobiyal türevli biyomoleküllerin kullanımı oldukça dikkat çekici konulardandır. Hücresiz süpernatantlar söz konusu olduğunda postbiyotikler, probiyotikler tarafından salgılanan enzimler, vitaminler, biyo yüzey-aktif moleküller, amino asitler, peptitler, organik asitler gibi metabolik ürünleri kapsar. İnsanda tükürük, anne sütü, bağırsak ve dışkı örneklerinde varlığı saptanan Streptococcus salivarius, Gram-pozitif ve fakültatif anaerobik bir bakteri olup, oral mukozanın baskın bir türüdür. S. salivarius yaygın olarak dil dorsumunda ve farengeal mukozada bulunur. Streptococcus salivarius M18, sağlıklı bir yetişkinin ağız boşluğundan izole edilmiş bir probiyotik suştur. Bu tez çalışmasında S. salivarius M18 hücresiz süpernatantının, insanda pek çok farklı enfeksiyondan sorumlu olmanın yanı sıra gıda patojenleri arasında da yer alan iki Gram-negatif patojen, Pseudomonas aeruginosa ve Klebsiella pneumonia, üzerindeki anti-patojen etkileri araştırılmış olup, probiyotik süpernatantının patojen büyümesini ve biyofilm oluşumunu inhibe ettiği, ayrıca patojenleri antibiyotiğe karşı hassaslaştırdığı gösterilmiştir. Çalışmada ayrıca S. salivarius M18 hücresiz süpernatantının kolon kanseri hücreleri üzerindeki anti-kanser etkileri in vitro olarak incelenmiş olup, M18 suşu hücresiz süpernatantının kolon kanseri hücreleri üzerinde hücre büyümesini inhibe edici ve apoptotik etki gösterdiği ve söz konusu etkinin bir prebiyotik olarak inülin kullanımı ile arttığı görülmüştür. En önemlisi de S. salivarius M18 hücresiz süpernatantının bu anti-kanser etkisinin kanser mikroçevresine spesifik bir etki olduğu gösterilmiştir. Özetle, tez çalışması ile elde edilen veriler S. salivarius M18 hücresiz süpernatantının anti-patojen ve anti-kanser etkilerini ortaya koymakta olup, çalışmanın sonuçları kolon kanseri ile ilişkili olmak üzere kolon mikrobiyotası disbiyozunun, oral mikrobiyotadan da etkilendiğinin gösterildiği güncel literatür bilgileri açısından değerlendirildiğinde oldukça önemlidir.
Bilecik ilinden toplanan likenlerin tanılanması ve bu türlerden elde edilen özütlerin antimikrobiyal, antioksidan ve sitotoksik özelliklerinin belirlenmesi
Mevcut ilaçların toksik etkili olması, antibiyotik direcinin gün geçtikçe artması nedeniyle doğal ve sentetik olmayan biyoaktif maddelerin keşfi ve ilaç sentezinde kullanılma potansiyellerinin belirlenmesi günümüzde oldukça önemli hale gelmiştir. Bu bağlamda likenler tarafından sentezlenen, biyoaktif özellikli sekonder bileşikler büyük ilgi görmektedir. Bu çalışma kapsamında Bilecik İlinden toplanan likenlerin moleküler tanımlaması yapılarak likenlerden elde edilen özütlerin antimikrobiyal, antioksidan ve antikanser aktiviteleri belirlenmiştir. Antimikrobiyal aktivitenin belirlenmesi amacıyla Agar Disk Difüzyon ve Mikrodilüsyon yöntemleri kullanılmıştır. En yüksek antimikrobiyal aktivite Pseudoevernia furfuracea olarak tanımlanan liken türü ile gerçekleşmiştir ve kullanılan mikroorganizmalardan en duyarlı olan tür E. coli olarak belirlenmiştir. Antioksidan kapasitenin belirlenmesi amacıyla DPPH giderme aktivitesi test edilmiştir. Antimikrobiyal aktivitede olduğu gibi Pseudoevernia furfuracea liken türü en yüksek antioksidan aktiviteyi göstermiştir. Antikanser aktivitenin belirlenmesi amacıyla (3,4,5-dimetiltiyazol-2-il) -2-5-difeniltetrazolyum bromür (MTT) yöntemi kullanılmıştır. En yüksek antikanser aktivite ise Evernia prunastri liken türü ile gerçekleşmiştir. Tez çalışması kapsamında elde edilen sonuçlar göstermektedir ki liken özütleri antimikrobiyal, antioksidan ve antikanser aktiviteye sahiptir. Sonuç olarak, doğal ve seçici toksisite gösteren yeni bileşiklerin sentezinde likenlerin kullanılma potansiyeli oldukça yüksektir.
Geleneksel metotlar ile üretilen domates ve biber salçalarında aflatoksin risk profilinin değerlendirilmesi
Bu çalışmanın amacı Bilecik ilinde geleneksel metotlar ile üretilen domates ve biber salçalarında total aflatoksin ve aflatoksin B1 miktarını saptamak ve aflatoksin düzeylerinin Türk Gıda Kodeksi'nde yer alan limitlere uygun olup olmadığını değerlendirerek halk sağlığını tehlikeye atacak konsantrasyonlarda olup olmadığını tespit etmektir. Bunun yanı sıra salça örnekleri mikrobiyolojik analizlerden toplam mezofilik aerobik bakteri (TMAB) sayımı, koliform grup bakteri sayımı, Enterobacteriaceae sayımı, maya-küf sayımı, Staphylococcus aureus sayımı yaparak mikrobiyal yükü; kimyasal ve fiziksel analizlerden pH, titrasyon asitliği miktarı, kuru madde miktarı, kül miktarı, tuz miktarı, kavanoz dolum miktarı ve suda çözünür kuru madde tayini (Brix) ile örneklerin fiziksel ve kimyasal özelliklerini tespit etmektir. Bu amaç doğrultusunda Bilecik ilinin semt pazarlarından ve halkından 27 adet domates salçası, 5 adet biber salçası ve 26 adet domates ve biber karışık olmak üzere toplamda 58 adet salça numunesi incelenmek üzere temin edilmiştir. Araştırma sonucunda örneklerin fiziksel ve kimyasal analiz sonuçları; pH 4,425±0,176, titrasyon asitliği %0,626±0,299, kuru madde %31,214±4,041, kül %3,449±1,225, tuz miktarı %0,329±0,147, kavanoz dolum miktarı 89,6006±3,716 (% v/v), suda çözünür kuru madde (Brix) 23,182±3,869 olarak tespit edilmiştir. Aflatoksin analizinde ELISA yöntemi kullanılmıştır. Örneklerde minimum 1,4 µg/kg ve maksimum 3,25 µg/kg düzeylerinde toplam aflatoksin tespit edilmiş olup aflatoksin B1 düzeyi minimum 0,011 µg/kg ve maksimum 0,084 µg/kg olarak tespit edilmiştir. Çalışmamızda tespit edilen aflatoksin değerleri Türk Gıda Kodeksi'nde yer alan limitlerden düşük olduğu ve halk sağlığı açısından tehdit oluşturmadığı saptanmıştır.
Tapyoka nişastası fermantasyonu ile probiyotik bakteriyel metabolitlerin üretimi ve karakterizasyonu
Postbiyotikler, enzimler, peptitler, teikoik asitler, peptidoglikan türevi muropeptitler, polisakkaritler, hücre yüzey proteinleri ve organik asitler gibi, canlı bakteriler tarafından üretilen ve salınan biyomolekülleri ifade eder. Son yıllarda canlı probiyotik mikroorganizmaların kullanıma alternatif olmak üzere "postbiyotik" olarak adlandırılan mikrobiyal türevli biyomoleküllerin kullanımı, oldukça ilgi çeken konulardandır. Bu tez çalışmasında, insan bağırsak mukozasına iyi kolonize olabilen baskın bir probiyotik bakteri olarak Lactobacillus plantarum tarafından üretilen postbiyotik ürünlerin biyoaktif özelliklerinin araştırılmış; doğal bir dirençli nişasta kaynağı olarak tapyoka nişastasının, bir prebiyotik olarak tek başına ve yağsız süt ile kombinasyon halinde L. plantarum'un probiyotik aktivitesini nasıl etkileyebileceği incelenmiştir. Sonuçlarımız, tapyoka nişastası ve yağsız sütün birlikte kullanımının, L. plantarum post-fermantasyon ortamının Pseudomonas aeruginosa ve Klebsiella pneumonia patojenleri üzerindeki anti-bakteriyel ve ayrıca kolon kanseri hücreleri üzerindeki anti-kanser etkinliklerini desteklediğini göstermektedir. Tez çalışmasında ayrıca tapyoka dirençli nişastası ve yağsız süt tozunun ayrı ayrı ve birlikte kullanımının, L. plantarum hücresiz post-fermantasyon ortamının moleküler içeriğini nasıl değiştirdiği, Fourier Dönüşümlü Kızılötesi Spektroskopisi (Fourier-Transform Infrared Spectroscopy, FTIR) kullanılarak belirlenmiş ve karşılaştırmalı olarak değerlendirilmiştir. Diyet, mikrobiyota bileşiminin, çeşitliliğinin ve işlevinin ana itici güçlerinden biri olarak kabul edilmektedir. Prebiyotik bileşenler içeren fonksiyonel gıdaların üretimi, gıda endüstrisinde baskın olma potansiyeline sahip, gelecek vaat eden bir pazardır. Bu açıdan bu tez çalışması, düşük maliyetli ve kolay erişilebilir gıda kaynakları ve doğal ve "temiz etiketli" gıda bileşenleri olarak dirençli nişasta kaynağı tapyoka nişastası ve yağsız süt tozu yoluyla L. plantarum postbiyotiklerinin biyofonksiyonelliğinin modüle edilebileceğinin gösterilmesi açısından önemlidir.
Fabrika katı organik atığının biyosorbent olarak kullanımıyla gerçekleştirilen fenol biyosorpsiyonunun elektrokimyasal izlenmesi
Dünya'da ve ülkemizde gelişen nüfus ile artan endüstriyel üretim, ciddi çevre sorunlarını beraberinde getirmiştir. En önemli çevre sorunlarından su kirliliğinin sebepleri arasında fenol bulunmaktadır. Fenolik bileşikler yüksek toksisite, yüksek oksijen ihtiyacı, askıda katı madde, yağ ve kokudan dolayı atık sularda birincil kirletici olarak kabul görmektedir. Fenolik bileşiklerin ve biyolojik parçalanmaya dirençli organiklerin giderimi için geleneksel arıtma yöntemleri yetersiz kalabilmektedir. Su Kirliliği Kontrolü Yönetmeliği'nde görüldüğü gibi alıcı ortam deşarj standart değerleri çok düşüktür ve deşarj öncesi mutlaka giderilmesi gerekmektedir. Biyosorbent, Bilecik'te alkol üretimi yapan bir fabrikada likör üretimi proses çıktısı olan limon posası katı organik atığından elde edildi. Biyosorpsiyon deneyleri sıcaklık ve hız kontrollü karıştırıcı ile belirli miktarda fenol içeren sıvı ortamlarda gerçekleştirildi. Yaptığımız elektrokimyasal çalışmalarda üçlü elektrot sistemi kullanılmıştır. Bu sistem bir çalışma elektrotu, bir referans elektrot ve bir yardımcı (karşıt) elektrottan oluşmaktadır. Çalışma elektrotu kalem grafit elektrottur (PGE). Referans elektrot Ag/AgCl referans elektrotudur (BAS, Model RE-5B, W. Lafayette, USA). Yardımcı elektrot ise platin teldir. Gerçekleştirdiğimiz tüm elektrokimyasal ölçümler dönüşümlü voltametri (CV) tekniği ile 0,5 V- +1,2 V potansiyel aralığında ve 50 mV/s tarama hızıyla gerçekleştirilmiştir. Biyosorpsiyon sonrası biyosorbentteki değişikliklerin incelenmesi için taramalı elektron mikroskobu (SEM) tekniği ile mikroskobik analizler gerçekleştirilmiştir. Bu çalışmada, temas süresi arttıkça biyosorpsiyon daha efektif bir şekilde gerçekleştirilebilmiş, ancak 6 saat sonrasında % giderim en yüksek seviyeye ulaşmış (%88,36) ve süre uzadıkça biyosorpsiyon etkinliğinde artış gözlemlenmemiştir. 6 saat biyosorpsiyon süresi bu çalışma için optimum olarak belirlenmiştir. Biyosorbentin gözenekli yapısının biyosorpsiyon sonrasında kaplanarak fenol gideriminin başarılı bir şekilde gerçekleştirilebildiği tespit edilmiştir. Böylece elektrokimyasal ve mikroskobik sonuçların birbiri ile uyumlu olduğu ve biyosorpsiyonun geliştirilen biyosorbent ile başarılı bir şekilde gerçekleştirilebildiği gösterilmiştir. Anahtar Kelimeler: Fenol, Arıtma, Atık Su, Elektrot, Biyosorpsiyon
Farklı mantar türlerinin izolasyonu, identifikasyonu ve biyolojik aktivitesinin belirlenmesi
Son yıllarda biyoteknolojinin gelişmesi ile birlikte mantarlardan elde edilen ürünlerin kullanımına yönelik ilgi de artmıştır. Farklı mantar türlerinin özütlerinde bulunan metabolitler antimikrobiyal etki göstermekte olup, tedavi amaçlı kullanılabilirliğine yönelik çalışmalar hala sürdürülmektedir. Bunlara ilaveten, literatürde bitkilerde olduğu gibi mantarların da güçlü antioksidan etki gösterdikleri bildirilmiştir. Bu tez çalışmasında çeşitli besinsel ya da tarımsal atıklardan izole edilen ve moleküler tanımlaması yapılan mantar türlerinden farklı çözücüler kullanılarak elde edilen özütlerin antimikrobiyal ve antioksidan aktiviteleri araştırılmıştır. Tez çalışmaları esnasında oluşan mantar atıklarının biyosorpsiyon mekanizması ile tetrasiklin içeren atık su arıtımında kullanım potansiyeli değerlendirilmiştir. Moleküler tanımlama çalışmalarında peynir atığı üzerinden izole edilen izolat 1, tarımsal atıktan izole edilen izolat 2 ve Sivas'tan toplanan izolat 3'ün sırasıyla Penicillium chrysogenum, Fusarium oxysporum ve Suillus collinitus türleri olduğu tespit edilmiştir. Antimikrobiyal aktivite çalışmalarında Agar Disk Difüzyon yöntemi kullanılmış olup, bu çalışmalarda izole edilerek tanımlanan türler arasında en yüksek antimikrobiyal aktivitenin P. chrysogenum türü tarafından gerçekleştirildiği görülmüştür. P.chrysogenum türünün aseton özütüne en duyarlı test mikroorganizması türü ise Candida albicans olarak belirlenmiştir. Antioksidan aktivitenin belirlenmesinde DPPH giderimi test edilmiş ve P. chrysogenum'un etanol özütünde antioksidan aktivite görülmüştür. Mantar atıklarının tetrasiklin giderim aktivitelerini incelemek amacıyla biyosorpsiyon için ön denemeler yapılmış ancak atık mantarlardan elde edilen biyosorbentlerin tetrasiklin giderimi için uygun olmadığı tespit edilmiştir. Atık mantar biyokütlesi ve tetrasiklin etkileşiminin aydınlatılması için FTIR ve SEM analizleri yapılmıştır. Sonuç olarak biyolojik aktivite sonuçlarına göre en iyi antimikrobiyal aktiviteyi gösteren mantar türü olarak P. chrysogenum türü seçilmiş ve bu türün özütlerde bulunan maddelerin yapısı LC-MS/MS analitik yöntemi ile aydınlatılmaya çalışılmıştır. Yapılan tez çalışması yerli izolat mantar türlerinin tanımlanarak kültür koleksiyonuna katılması ve bu çalışmanın bulguları yerli izolat mantar türü P. chrysogenum'un biyolojik aktivitesinin belirlenerek değerlendirilmesi açısından önemli sonuçlar içermektedir.
Ticari marka tavuk etlerinin protein kalite farklılıklarının hızlı tespitine yönelik örüntü tanıma algoritmaları temelli parmak izi yöntem tasarımı
İnsan beslenmesinde önemli bir hayvansal protein kaynağı olması yanı sıra tavuk eti, esansiyel amino asitler, anorganik maddeler ve vitaminler de içerir. Hayvanların kısa dönemde yetiştirilmeleri, yemden yararlanma oranının artması ve tüketicinin değişen tüketim alışkanlıklarının karşılanabilmesi amacıyla tavuk eti üretiminde son yıllarda artış görülmektedir. Fakat tüketici isteğine uygun ve istenilen kalitede et üretimi, ancak etin kalitesini etkileyen moleküler faktörlerin bilinmesi ile mümkün olabilmektedir. Günümüzde, et ürünlerinin analizinde hızlı, güvenilir ve çevre dostu teknolojilere olan ilgi gittikçe artmakta ve buna bağlı olarak da geleneksel yöntemlere alternatif çeşitli teknolojiler geliştirilmektedir; çünkü geleneksel yöntemler kullanıcı bağımlı, zaman alıcı ve pahalıdır. Bu tez çalışmasında beş farklı yerli ticari markaya ait tavuk etleri, yenilikçi bir yaklaşım olmak üzere zayıflatılmış toplam yansıma-fourier dönüşümlü kızıl ötesi spektroskopisi (ATR-FTIR) yöntemi kullanılarak incelenmiş olup, et kalitesinin belirlenmesi amacı ile total protein miktarı, esansiyel aminoasitler, trigliseritler/diğer yağlar ve nükleik asitler gibi hücresel moleküllerin niteliksel ve niceliksel analizleri ile protein ikincil yapı tayini yapılmıştır. Geliştirilen analiz yöntemiyle modern et endüstrisinde tavuk eti ürünlerinin kalite değerlendirme faktörlerinin hızlı, tahribatsız ve en önemlisi uygun maliyetli moleküler parmak izi yöntemi ile yapılması ve bu sayede ürün standartlarının iyileştirilmesi, kalitesinin yükseltilmesi ve üretim maliyetinin düşürülmesi ve tavuk eti üretim endüstrisine ve ulusal ekonomiye yeni bir katma değer sağlanması hedeflenmektedir.
Bilecik'te yetiştirilen Bilecik İrikarası, Sarı Üzüm, Kartal Çavuş ve Razakı üzüm çeşitlerinin sürgün ucu kültürü yöntemi ile çoğaltma olanaklarının araştırılması
Bu çalışma ile Bilecik İlinde yetiştiriciliği yapılan Bilecik İrikarası, Sarı Üzüm, Kartal Çavuş ve Razakı yöresel üzüm çeşitlerinin klonal çoğaltımı amacıyla doku kültürü tekniklerinden biri olan sürgün ucu kültürü ile çoğaltılması amaçlanmıştır. Ayrıca daha önce in vitro sürgün ucu kültürü yöntemi ile çoğaltılmayan yöresel çeşitlerin bu yöntem kullanılarak çoğaltma olanakları belirlenmiştir. Çalışmada besi yeri olarak MS (Murashige and Skoog, 1962) temel besi ortamı kullanılmıştır. Besi ortamına sürgün gelişimini teşvik etmesi amacı ile 1 mg/l BAP (Benzil Amino pürin) ile kök gelişimini teşvik etmek için 2 mg/l IBA (Indol-3-bütirik asit) ilave edilmiştir. Yapılan çalışma sonucunda Bilecik İrikarası, Kartal Çavuş, Sarı Üzüm ve Razakı çeşitlerinden köklenme oranı, kök sayısı, kök uzunluğu, sürgün sayısı, sürgün uzunluğu, yaprak sayısı ve boğum sayısı değerleri alınmıştır. Çeşitler köklenme özelliği bakımından karşılaştırıldığında en yüksek köklenme yüzdesi %54,7, en yüksek kök sayısı bitki başına 3,71 adet, en yüksek ortalama kök uzunluğu değeri 17,93 cm ile Bilecik İrikarası çeşidinden elde edilmiştir. Çeşitler sürgün uzunlukları açısından değerlendirildiğinde en yüksek sürgün uzunluğu değeri 5,72 cm ile Razakı çeşidinde tespit edilmiştir. Benzer şekilde, sürgünlerde meydana gelen yaprak sayısı ve boğum sayısı dikkate alındığında en yüksek yaprak sayısı değeri 8,71 adet, en yüksek boğum sayısı değeri 6,71 adet ile Razakı çeşidinde saptanmıştır. Çalışma sonucunda çalışmada kullanılan yöresel çeşitlerin in vitro çoğaltıma olumlu sonuç verdiği ancak MS ortamına ilave edilecek IBA (Indol-3-bütirik) ve BAP (Benzil Amino pürin) dozlarında çeşitlere göre düzenlemeler yapılabileceği belirlenmiştir.
Bilecik ili İnhisar ilçesinde bulunan nar (Punica granatum L.) genotiplerinin pomolojik ve moleküler karakterizasyonunun belirlenmesi
Nar Punicaceae familyasının, Punica cinsine ait olup ekonomik değeri ve besin içeriği yüksek, geçmişten günümüze kadar üretimi ve tüketimi yapılan, tropik ve subtropik bir iklim meyvesidir. Dünya'da yetiştiriciliği yapılan birçok meyve çeşidinin seleksiyon çalışmaları ile bulunduğu ve nar üretiminin en çok yapıldığı ülkelerde nar çeşitlerinin planlı bir ıslah çalışması yerine seleksiyon çalışmaları ile elde edildiği bilinmektedir. Bu tez çalışmasında Bilecik ili İnhisar ilçesinde doğal olarak yetiştirilen ve yöre iklimine adapte olmuş 33 adet nar genotipinin pomolojik ve kimyasal analizleri yapılarak Tartılı derecelendirme yöntemi ile seçilen en iyi 13 adet genotipin ISSR primer markör tekniği kullanılarak moleküler karakterizasyonunun belirlenmesi amaçlanmıştır. Araştırma sonucunda seçili ümitvar genotip ve çeşitlerin minimum ve maksimum değerleri incelendiğinde, meyve ağırlığının 207,00-602,3 g, meyve eninin 74,54-104,47 mm, meyve boyunun 62,08-93,32 mm, 100 dane ağırlığının 5,50-14,25 g, dane randımanının % 34,48-86,00, meyve suyu randımanının %23,62-63,21 arasında değiştiği belirlenmiştir. Meyve tadı genellikle tatlı, çekirdek sertliği ise orta sertlikte tespit edilmiştir. Suda çözünebilir kuru madde miktarı %13,33-19,77, pH değerleri 2,22-5,36, titre edilebilir asit miktarı ise %0,13-2,72 arasında belirlenmiştir. Tartılı derecelendirme sonucu seçilen on üç adet genotip ve karşılaştırma amaçlı Fellahyemez, Katırbaşı ve Hicaznar çeşitleri arasında polimorfizm seviyelerini belirlemek için yedi adet UBC-ISSR primeri ile moleküler analizler yürütülmüştür. Dendogram %25 farklılık seviyesinde biri küçük ve diğeri büyük olmak üzere iki ana gruba ayrılmıştır. Tüm yerel genotipler büyük grupta toplanmış ve Genotip 9 ile Genotip 10' da en yakın benzerlik belirlenmiştir.
Bazı tıbbi bitkilerin ekstraktlarının antimikrobiyal özelliklerinin antagonistik ve sinergistik olarak araştırılması
Bu çalışmada, Achillea millefolium L. (beyaz civan perçemi), Anthemis cretica L. (dağ papatyası), Cichorium intybus L. (yabani hindiba), Euphorbia seguieriana Necker (sütleğen), Hypericum perforatum L. (kantaron) bitkilerinin farklı çözgenler (metanol ve dietil eter) kullanılarak elde edilen ekstraktlarının antimikrobiyal özelliklerinin antagonistik ve sinergistik olarak karşılaştırılması amaçlanmıştır. Bitkilerin özütleri soxhlet ekstraksiyon yöntemiyle elde edilmiştir. Elde edilen özütlerin antimikrobiyal aktivite çalışmalarında Gram negatif bakterilerden; Escherichia coli, Acinetobacter baumannii, Salmonella typhimurium, Gram pozitif bakterilerden; Bacillus cereus, Listeria monocytogenes, Staphylococcus aureus kullanılmıştır. Özütlerin antibakteriyal aktivitesi mikrodilüsyon yöntemi ile belirlenmiştir. Araştırma sonuçlarına göre; hem metanol hem de dietil eter çözgeni kullanılarak elde edilen tüm bitki ekstraktları Gram pozitif bakterilere karşı daha etkili olduğu belirlenmiştir. Bacillus cereus bakterisi üzerine tüm bitki ekstraktları en fazla etkiyi gösterirken, Hypericum perforatum L. metanol ekstraktı Gram pozitif bakterilere en etkili bitki olmuştur. Achillea millefolium L.: Cichorium intybus L., Achillea millefolium L.: Hypericum perforatum L. ve Cichorium intybus L.: Hypericum perforatum L. metanol karışım ekstraktları ile Achillea millefolium L.: Hypericum perforatum L. dietil eter ekstraktı sinerjist etki gösterirken diğer bitki karışım özütleri yarı sinerjist veya etkisiz özellik göstermişlerdir.
Ultraviyole A ve B ışık uygulamasının hasat sonrası marullarda (Lactuca sativa) bazı kalite değerlerine etkisi
Bu çalışmada, ülkemizde 12 ay süre ile yetiştirilebilen kıvırcık marul (Lactuca sativa var. crispa)'ya farklı dozlarda UV-A ve UV-B ışığı uygulanmış ve bu uygulamaların bazı kalite değerleri üzerine etkileri incelenmiştir. Bu amaçla UV kabini oluşturulmuş, ön testler yapılmış, belirlenen yoğunluk ve sürelerde UV ışık uygulamaları yapılmıştır. Belirlenen yoğunluk ve uygulamalardan sonra marulda toplam fenolik madde, antioksidan aktivite, askorbik asit miktarı ve renk değişimleri belirlendi. UV ışık uygulamalarının etkisi araştırıldı. Çalışma sonucunda UV işlem uygulanmış marul örneklerinde depolamanın 7. gününde en yüksek fenolik madde içeriği yüksek doz UV-B (46.1 mg GAE / 100 g marul) örneklerinde tespit edilirken, en düşük fenolik madde içeriği ise sırasıyla düşük doz UV-B (13.7 mg GAE / 100 g marul), düşük doz UV-A (16.3 mg GAE / 100 g marul) ve orta doz UV-B (16.5 mg GAE / 100 g marul) örneklerinde tespit edilmiştir. Yüksek doz UV-B uygulanan marul örneklerinde 7 günlük depolamadan sonra toplam fenol miktarında %53.7'lik artış görülürken, antioksidan aktivite de ise %29.7'lik artış tespit edilmiştir. Askorbik asit miktarının koruma ve iyileştirme açısından en etkili dozu ise yüksek doz UV-A marul örneklerinde olmuştur. Genel olarak tüm sonuçlar değerlendirildiğinde kıvırcık marulda UV-A ya da UV-B daha etkili bir role sahiptir dair bir sonuç elde edilmemiştir. Ancak uygulanan dozlar içerisinde yüksek doz UV-A (4.55 kJ / m²) ve yüksek doz UV-B (4.56 kJ / m²) uygulamalarının marul örneklerinde olumlu sonuçlar verdiği tespit edilmiştir. Renk değişim parametresine göre ise UV uygulamaların istatistiksel olarak anlamlı bir etkisi olmadığı bulunmuştur. Daha sonraki çalışmalarda hem UV-A'nın hem de UV-B'nin farklı dozlarının araştırılmasında ve bu dozlar üzerinden optimizasyonların yapılmasında fayda vardır.
Farklı katkı ilaveleri ile seramik ve metalik esaslı kompozitlerin üretimi ve karakterizasyonu
Bu çalışmada, toz metalurjisi ile üretilen numuneler 1100 o C 'de 120 dak. sinterlenmiş olup, saf titanyuma farklı oranlarda (%1, %3, %5, %7) zirkonya içeren seramik hammadde toz ilave edilerek üretilen kompozitlerde, ilave miktarının sertlik, termal difüzivite ve mikroyapıya etkileri araştırılmıştır. Sertlik ölçümleri Vickers mikro sertlik ölçme yöntemi ile gerçekleştirilmiş, yoğunluk ölçümleri Arşimet metoduyla gerçekleştirilmiş mikro yapı analizleri SEM ile yapılmıştır. Mikroyapı, proses, karakterizasyon çalışmaları harmanlanarak ilişkiler ortaya koymuştur. Üretilen seramik metal kompozitlerin birbiri ile kıyaslanması sonucunda, en yüksek sertlik Ti-%5 Z koldlu numunede 461,3 HV olup, yoğunluk Ti-%3 Z kodlu numunede 4,17 gr/cm 3 , relatif yoğunluğun %94,2 olduğu görülmüştür. Termal difüzivite ise, katkı miktarıyla azalmıştır.
Escherichia coli'de klorheksidin ve azitromisin sinerjistik etkisinin biyomoleküler düzeyde kapsamlı incelenmesi
Mikroorganizmaların antimikrobiyal uygulamalara dayanma kabiliyetini ifade eden antimikrobiyal direnç, yüzyılın en önemli küresel halk sağlığı tehditlerinden biridir. Çoklu antimikrobiyal ajan uygulamalarına dirençli organizmalar küresel olarak yayılırken, yeni antibiyotiklerin geliştirilmesi, eski antibiyotiklerin yeniden kullanıma alınması ve ajanların kombinasyonlar halinde uygulanmasını içeren çeşitli yaklaşımlar, dirençle mücadele için önerilen stratejilerdir. Yeni antibiyotiklerin keşfindeki azalma göz önüne alındığında, iki veya daha fazla antibiyotiğin aynı anda kullanılması, antibiyotik duyarlılığını geri kazanmada yaygın olarak uygulanan bir yaklaşımdır. Ancak, yeni direnç mekanizmalarının gelişmesi, bu yaklaşımın en büyük dezavantajıdır. Klorheksidin (CHX) gibi biyosidal ajanlara karşı kazanılmış direnç için ise genel riskin düşük olduğu göz önüne alınarak bu çalışmada, CHX ve günümüzde bakteriyal direncin giderek arttığı bir tür makrolid antibiyotik olan Azitromisinin'in (AZM) sinerjistik etkilerinin araştırılması amaçlanmıştır. Bu tezde, CHX ve AZM tedavilerinin tek başına veya kombinasyon halinde Escherichia coli üzerindeki etkileri incelenmiş olup elde edilen sonuçlar kombinasyonun, ajanların bireysel etkilerine kıyasla büyüme inhibisyon etkinliklerini arttırdığını, oksidatif strese neden olduğunu, flagellin ifadesini ve bakteriyel hareketliliği azalttığını ve otoagregasyonu teşvik ettiğini göstermektedir. Ayrıca kombine uygulama, bakterinin epitel hücrelere tutunma kabiliyetini azaltmış ve epitel hücvrelerde flagella ile aktive olan MAPK (Mitojenle aktive olan protein kinaz) ve NF-κB (Nükleer faktör-kappa B) yolaklarını aşağı regüle etmiştir. Fourier-Transform Kızılötesi Spektroskopisi (FTIR) kullanılarak yapılan ayrıntılı biyomoleküler analizler ise, kombinasyonun bakterilerin zar özelliklerinde değişikliklere yol açtığını ve proteinler ve nükleik asitler gibi hücresel moleküller üzerinde etkileri olduğunu ortaya koymuştur. Çeşitli antibiyotiklerin kombine etkileri kapsamlı bir şekilde bildirilmiş olmasına rağmen, antiseptiklerin antibiyotiklerle sinerjistik etkileri daha az çalışılmıştır. Literatürde ilk kez bu çalışma ile, CHX ve AZM kombinasyonunun antibiyotik direnciyle savaşmak için umut verici bir strateji olabileceğini önerilmektedir.Mikroorganizmaların antimikrobiyal uygulamalara dayanma kabiliyetini ifade eden antimikrobiyal direnç, yüzyılın en önemli küresel halk sağlığı tehditlerinden biridir. Çoklu antimikrobiyal ajan uygulamalarına dirençli organizmalar küresel olarak yayılırken, yeni antibiyotiklerin geliştirilmesi, eski antibiyotiklerin yeniden kullanıma alınması ve ajanların kombinasyonlar halinde uygulanmasını içeren çeşitli yaklaşımlar, dirençle mücadele için önerilen stratejilerdir. Yeni antibiyotiklerin keşfindeki azalma göz önüne alındığında, iki veya daha fazla antibiyotiğin aynı anda kullanılması, antibiyotik duyarlılığını geri kazanmada yaygın olarak uygulanan bir yaklaşımdır. Ancak, yeni direnç mekanizmalarının gelişmesi, bu yaklaşımın en büyük dezavantajıdır. Klorheksidin (CHX) gibi biyosidal ajanlara karşı kazanılmış direnç için ise genel riskin düşük olduğu göz önüne alınarak bu çalışmada, CHX ve günümüzde bakteriyal direncin giderek arttığı bir tür makrolid antibiyotik olan Azitromisinin'in (AZM) sinerjistik etkilerinin araştırılması amaçlanmıştır. Bu tezde, CHX ve AZM tedavilerinin tek başına veya kombinasyon halinde Escherichia coli üzerindeki etkileri incelenmiş olup elde edilen sonuçlar kombinasyonun, ajanların bireysel etkilerine kıyasla büyüme inhibisyon etkinliklerini arttırdığını, oksidatif strese neden olduğunu, flagellin ifadesini ve bakteriyel hareketliliği azalttığını ve otoagregasyonu teşvik ettiğini göstermektedir. Ayrıca kombine uygulama, bakterinin epitel hücrelere tutunma kabiliyetini azaltmış ve epitel hücvrelerde flagella ile aktive olan MAPK (Mitojenle aktive olan protein kinaz) ve NF-κB (Nükleer faktör-kappa B) yolaklarını aşağı regüle etmiştir. Fourier-Transform Kızılötesi Spektroskopisi (FTIR) kullanılarak yapılan ayrıntılı biyomoleküler analizler ise, kombinasyonun bakterilerin zar özelliklerinde değişikliklere yol açtığını ve proteinler ve nükleik asitler gibi hücresel moleküller üzerinde etkileri olduğunu ortaya koymuştur. Çeşitli antibiyotiklerin kombine etkileri kapsamlı bir şekilde bildirilmiş olmasına rağmen, antiseptiklerin antibiyotiklerle sinerjistik etkileri daha az çalışılmıştır. Literatürde ilk kez bu çalışma ile, CHX ve AZM kombinasyonunun antibiyotik direnciyle savaşmak için umut verici bir strateji olabileceğini önerilmektedir.Mikroorganizmaların antimikrobiyal uygulamalara dayanma kabiliyetini ifade eden antimikrobiyal direnç, yüzyılın en önemli küresel halk sağlığı tehditlerinden biridir. Çoklu antimikrobiyal ajan uygulamalarına dirençli organizmalar küresel olarak yayılırken, yeni antibiyotiklerin geliştirilmesi, eski antibiyotiklerin yeniden kullanıma alınması ve ajanların kombinasyonlar halinde uygulanmasını içeren çeşitli yaklaşımlar, dirençle mücadele için önerilen stratejilerdir. Yeni antibiyotiklerin keşfindeki azalma göz önüne alındığında, iki veya daha fazla antibiyotiğin aynı anda kullanılması, antibiyotik duyarlılığını geri kazanmada yaygın olarak uygulanan bir yaklaşımdır. Ancak, yeni direnç mekanizmalarının gelişmesi, bu yaklaşımın en büyük dezavantajıdır. Klorheksidin (CHX) gibi biyosidal ajanlara karşı kazanılmış direnç için ise genel riskin düşük olduğu göz önüne alınarak bu çalışmada, CHX ve günümüzde bakteriyal direncin giderek arttığı bir tür makrolid antibiyotik olan Azitromisinin'in (AZM) sinerjistik etkilerinin araştırılması amaçlanmıştır. Bu tezde, CHX ve AZM tedavilerinin tek başına veya kombinasyon halinde Escherichia coli üzerindeki etkileri incelenmiş olup elde edilen sonuçlar kombinasyonun, ajanların bireysel etkilerine kıyasla büyüme inhibisyon etkinliklerini arttırdığını, oksidatif strese neden olduğunu, flagellin ifadesini ve bakteriyel hareketliliği azalttığını ve otoagregasyonu teşvik ettiğini göstermektedir. Ayrıca kombine uygulama, bakterinin epitel hücrelere tutunma kabiliyetini azaltmış ve epitel hücvrelerde flagella ile aktive olan MAPK (Mitojenle aktive olan protein kinaz) ve NF-κB (Nükleer faktör-kappa B) yolaklarını aşağı regüle etmiştir. Fourier-Transform Kızılötesi Spektroskopisi (FTIR) kullanılarak yapılan ayrıntılı biyomoleküler analizler ise, kombinasyonun bakterilerin zar özelliklerinde değişikliklere yol açtığını ve proteinler ve nükleik asitler gibi hücresel moleküller üzerinde etkileri olduğunu ortaya koymuştur. Çeşitli antibiyotiklerin kombine etkileri kapsamlı bir şekilde bildirilmiş olmasına rağmen, antiseptiklerin antibiyotiklerle sinerjistik etkileri daha az çalışılmıştır. Literatürde ilk kez bu çalışma ile, CHX ve AZM kombinasyonunun antibiyotik direnciyle savaşmak için umut verici bir strateji olabileceğini önerilmektedir.Mikroorganizmaların antimikrobiyal uygulamalara dayanma kabiliyetini ifade eden antimikrobiyal direnç, yüzyılın en önemli küresel halk sağlığı tehditlerinden biridir. Çoklu antimikrobiyal ajan uygulamalarına dirençli organizmalar küresel olarak yayılırken, yeni antibiyotiklerin geliştirilmesi, eski antibiyotiklerin yeniden kullanıma alınması ve ajanların kombinasyonlar halinde uygulanmasını içeren çeşitli yaklaşımlar, dirençle mücadele için önerilen stratejilerdir. Yeni antibiyotiklerin keşfindeki azalma göz önüne alındığında, iki veya daha fazla antibiyotiğin aynı anda kullanılması, antibiyotik duyarlılığını geri kazanmada yaygın olarak uygulanan bir yaklaşımdır. Ancak, yeni direnç mekanizmalarının gelişmesi, bu yaklaşımın en büyük dezavantajıdır. Klorheksidin (CHX) gibi biyosidal ajanlara karşı kazanılmış direnç için ise genel riskin düşük olduğu göz önüne alınarak bu çalışmada, CHX ve günümüzde bakteriyal direncin giderek arttığı bir tür makrolid antibiyotik olan Azitromisinin'in (AZM) sinerjistik etkilerinin araştırılması amaçlanmıştır. Bu tezde, CHX ve AZM tedavilerinin tek başına veya kombinasyon halinde Escherichia coli üzerindeki etkileri incelenmiş olup elde edilen sonuçlar kombinasyonun, ajanların bireysel etkilerine kıyasla büyüme inhibisyon etkinliklerini arttırdığını, oksidatif strese neden olduğunu, flagellin ifadesini ve bakteriyel hareketliliği azalttığını ve otoagregasyonu teşvik ettiğini göstermektedir. Ayrıca kombine uygulama, bakterinin epitel hücrelere tutunma kabiliyetini azaltmış ve epitel hücvrelerde flagella ile aktive olan MAPK (Mitojenle aktive olan protein kinaz) ve NF-κB (Nükleer faktör-kappa B) yolaklarını aşağı regüle etmiştir. Fourier-Transform Kızılötesi Spektroskopisi (FTIR) kullanılarak yapılan ayrıntılı biyomoleküler analizler ise, kombinasyonun bakterilerin zar özelliklerinde değişikliklere yol açtığını ve proteinler ve nükleik asitler gibi hücresel moleküller üzerinde etkileri olduğunu ortaya koymuştur. Çeşitli antibiyotiklerin kombine etkileri kapsamlı bir şekilde bildirilmiş olmasına rağmen, antiseptiklerin antibiyotiklerle sinerjistik etkileri daha az çalışılmıştır. Literatürde ilk kez bu çalışma ile, CHX ve AZM kombinasyonunun antibiyotik direnciyle savaşmak için umut verici bir strateji olabileceğini önerilmektedir.
Bilecik'te yetiştirilen bazı yöresel üzüm çeşitlerinin fenolik madde içeriklerinin belirlenmesi
Bu çalışma, Bilecik ilinde yetiştirilen 7 yöresel üzüm çeşidinin (Ağ Üzüm, Alibeyli, Böğrül, Eski Kara, Kartal Çavuş, Recep Sert ve Yeşil Tiryaki) fiziksel ve kimyasal özellikleri ile birlikte fitokimyasal özelliklerinin belirlenmesi amaçlanmıştır. Bu kapsamda üzüm çeşitlerinin salkım ağırlığı, salkım sapı uzunluğu, salkım şekli, salkım sıklığı, tane şekli, tane ağrılığı, tane eni, tane boyu, saptan kopma kuvveti, tane sertliği, tane renk değerleri, suda çözünür kuru madde miktarı, toplam asitlik miktarı, olgunluk indisi, pH değeri, toplam fenol miktarı, antioksidan aktivitesi, glikoz, fruktoz, toplam şeker ve glikoz/fruktoz oranları incelenmiştir. Toplam Fenol değerleri incelendiğinde, çalışmadaki yöresel çeşitlerden Kartal Çavuş (129,98 mg GA/100 g), Ağ Üzüm (129,75 mg GA/100 g), Eski Kara (129,58 mg GA/100 g) ve Yeşil Tiryaki (128,5 mg GA/100 g) üzüm çeşitlerinin toplam fenol içeriğinin oldukça yüksek olduğu görülmüştür. Antioksidan miktarı bakımından en yüksek değere sahip çeşit Eski Kara (68,05 μmol TE/g) çeşidi olup onu sırasıyla Recep Sert ve Kartal Çavuş izlemiştir. Yöresel çeşitlerin glikoz/fruktoz oranlarının 0,92 (Eski Kara) ile 0,98 (Kartal Çavuş) arasında değiştiği görülmektedir. Tüm sonuçlar incelendiğinde; Kartal Çavuş, Ağ Üzüm, Eski Kara, Yeşil Tiryaki yöresel çeşitlerinin fenolik özellikler ve antioksidan kapasitesi yönü ile ticari çeşitlere yakın değerler veya yüksek olduğu görülmüştür. Öne çıkan bu üzüm çeşitlerinin içerikleri nedeniyle üretiminin teşvik edilerek gıda ve ilaç sanayinde doğal antioksidan kaynağı olarak kullanılabileceği düşünülmektedir. Diğer yandan, Bilecik ilinin 7 farklı yöresel üzüm çeşidinde yapılan çalışmada bazı çeşitlerin ticari değere sahip olduğu görülmüştür. Tane ve salkım özellikleri yönüyle de sofralık kalitesi yüksek olan yöresel çeşitlerin üretimi tavsiye edilerek, ticari olarak yöre halkının üretimi teşvik edilebilir.
Glikoz ve insülin tayini için karbon destekli mezoporoz silika ve altın elektrotlar kullanılarak enzimatik ve aptamer temelli elektrokimyasal biyosensör geliştirilmesi
Diyabet, kan şekerinin düzenlenmesinde bozukluklara yol açan kronik ve metabolik bir hastalıktır. Kan şekerinin düzenlenmesi, pankreas tarafından salgılanan ve kandaki glikozun hücrelere alınarak enerjiye dönüştürülmesini sağlayan insülin hormonu ile gerçekleşir. Tip 2 diyabette hücreler insüline karşı duyarsızlaşır, Tip 1 diyabetli hastalarda ise pankreas yeterli insülini salgılayamaz ve Tip 2 diyabetli hastalarda görüldüğü gibi hücreler insüline karşı duyarsızlaşır. Tip 1 diyabetli hastalarda, pankreas yeterli insülin salgılayamaz, Tip 2 diyabette olduğu gibi hücreler insüline karşı duyarsızlaşır. Bu durumda, kan şekerinin normal seviyelerde tutulması için dışarıdan müdahale edilmesi gerekebilir. Bu nedenle kanda hem glikozun hem de insülinin aynı anda izlenmesi ve takibi önem kazanır. Bu çalışmada glikoz tayini için enzimatik bir biyosensör ve insülin tayini için bir aptasensör geliştirilmesi amaçlanmıştır. İlk aşamada, silika kaynaklı mezogözenekli malzemelerin enzim immobilizasyonu için uygunluğu ve elektrokimyasal biyoelektronik sistemlerdeki performansı incelenmiştir. Bu amaçla, silika kaynaklı mezogözenekli malzemelere iletken ve yüksek yüzey alanına sahip bir tabaka olan grafen oksit (GO) katılarak iletkenlik kazandırılmıştır. İletkenlik kazandırılmış mezogözenekli malzeme (MGM) baskı devre karbon elektrotlar (SPE) üzerine kaplanarak elektrokimyasal karakterizasyonları yapılmıştır. Karakterizasyon çalışmalarında doğrusal taramalı voltametri (LSV) ve dönüşümlü voltametri (CV) yöntemleri kullanılmıştır. Elektrokimyasal karakterizasyon çalışmaları sonucu iyi performansı gösteren hacimce (1:1) GO/MCM-41 çözeltisi seçilerek biyosensör uygulamasındaki performansı incelenmiştir. Redoks aktif bir bileşik olan ve elektrokimyasal sinyal sağlayan ferrosen (Fc), SPE üzerine kaplanan GO/MCM41 üzerine kaplanarak uygulanmış ve GO/MCM-41/Fc modifiye elektrotu elde edilmiştir. Daha sonra, glikozun oksidasyonunu katalize eden bir enzim olan glikoz oksidaz (GOx) enzimi GO/MCM-41/Fc modifiye elektrot üzerine tutuklanmıştır. Enzimin yüzeye koyulması sonrasında kitosan (Chit) kullanılarak polimer film oluşturulmuştur (GO/MCM41/Fc/GOx/Chit). Hazırlanan biyosensörün glikoz tayini için lineer çalışma aralığı, tespit sınırı, seçiciliği, tekrar üretilebilirliği, raf ömrü ve gerçek numune analizi gerçekleştirilmiştir. Biyosensörün glikoz tayini için lineer çalışma aralığı 1- 10 mM olarak bulunmuştur. Tespit sınırı (LOD) ise 0,516 mM olarak hesaplanmıştır. Biyosensörün tekrar üretilebilirliği 5 mM glikoz konsantrasyonuna on farklı zamanda vermiş olduğu yanıtın bağıl standart hatası (RSD) hesaplanarak değerlendirilmiştir. RSD %5,84 olarak bulunmuştur. Biyosensörün raf ömrü deneylerinde ise, 5 mM glikoz için 3, 7 ve 27. Gün yaşlandırılmış elektrotlarda alınanncevapların 1. gün cevabına göre standart RSD'leri sırasıyla %6,44 %9,82 ve %5,86 olarak bulunmuştur. Biyosensörün seçiciliği ise potansiyel girişim yapabilecek ürik asit, askorbik asit ve insülin gibi maddelerin cevaba etkisi ile değerlendirilmiştir. Bu maddelerin cevaba anlamlı bir etki etmediği sonucuna varılmıştır. Gerçek numune analizi için vişne, çilek ve kayısı reçellerinde bulunan glikoz miktarı kalibrasyon eğrisinden hesaplanmıştır. Hesaplanan glikoz kısmi bir şekilde KOSKA firmasının vermiş olduğu değerler ile uyumlu bulunmuştur. Çalışmanın diğer kısmında insülin tayini için yeni bir aptasensör geliştirilmesi amaçlanmıştır. İlk aşamada, aptamer bazlı bir elektrokimyasal biyosensör sistemi tasarlanmıştır. Bu sistemde, SPE üzerine elektrodepozisyon yöntemiyle altın (Au) kaplanmış ve yüzeye metilen mavisi aptameri bağlanmıştır. Aptamerin bağlanma koşulları ve yüzey doluluğu karakterize edilmiştir. Daha sonra, aptamer, merkaptohekzanol (MCH) ve insülin inkübasyon süreleri Design Expert progamı kullanılarak cevap yüzey yöntemiyle 180 dk., 60 dk. ve 25 dk. olarak belirlenmiştir. Aptamerin farklı insülin miktarları için verdiği tepki elektrokimyasal kare dalga voltametrisi (SWV) yöntemi kullanılarak incelenmiş ve aptasensör zemin cevabına göre oluşan farklar alınarak kalibrasyon eğrisi elde edilmiştir. Geliştirilen aptasensörün sulu çözeltide lineer çalışma aralığı 25 – 150 pM ve LOD 18.45 pM (%95 güven aralığında) olarak belirlenmiştir. Son olarak, aptasensöre potansiyel girişim yapabilecek maddeler belirlenmiş (streptavidin, glikoz, trombin ve ürik asit) ve aptasensör validasyonu sağlanmıştır. Elde edilen sonuçlara göre, aptasensör için belirlenen girişimlerden anlamlı bir etki görülmemiştir. Aptasensör cevabının en düşük RSD sapma değeri ve yüzde hassasiyeti %9,5 ve %6,4 olarak bulunmuştur. Raf ömrü deneyleri sonucunda ise 10 gün içerisindeki kararlılık kaybı %8 olarak bulunmuştur.
Domates üretim alanlarından bakteriyel kanser ve solgunluk (Clavibacter michiganensis subsp. michiganenis) hastalığına spesifik bakteriyofajların izolasyonu, biyoformülasyonu ve biyokontrol ajanı olarak kullanılabilme potansiyelinin araştırılması
Clavibacter michiganensis subsp. michiganensis (Cmm) domates yetiştiriciliğinde verim kayıplarına neden olan bakteriyel solgunluk ve kanser hastalığı etmenidir. Patojen ile mücadelede mevcut mücadele yöntemlerin yetersizliği fajlar ile mücadeleye olan ilgiyi artırmıştır. Bu amaçla Çanakkale, İzmir ve Bilecik illerinde hastalık belirtisi görülen domates ekim alanlarından toprak ve bitki örnekleri toplandı. Toplanan örneklerden biyokimyasal ve moleküler yöntemler ile Cmm izolasyonu ve faj izolasyonu gerçekleştirildi. Abiyotik faktörlere toleransı yüksek olan fajlar belirlenerek sinerjistik-antagonistik özellikleri belirlendi. Etkinliği belirlenen fajın moleküler ve morfolojik karakterizasyonu yapılarak biyokontrol ajanı olarak kullanılabilme potansiyeli araştırıldı. Fajın su içinde yağ formülasyonu Taguchi metodu ile optimize edildi. Belirlenen optimum şartlar ile su içinde yağ formülasyonu hazırlandı ve Cmm-DB3 üzerindeki inhibe etme oranı in-vitro'da belirlendi. Formülasyonun etkinliği saksı denemeleri ile gösterildi. Gerçekleştirilen çalışma ile, 8 Cmm izolatı ve Cmm-DB3 üzerinde etkinliği belirlenen 22 adet litik faj elde edildi. Abiyotik faktörlere toleransı yüksek Phage33'ün komple genom analizi yapılarak NCBI veri tabanındaki fajlarla karşılaştırıldı ve tür bazında eşleşme olmadığı belirlenerek faj literatürüne yeni bir faj kazandırıldı. Phage33'ün optimum koşullar ile emülsiyon formülasyon hazırlandı ve emülsiyonun Cmm-DB3 üzerindeki inhibe etme oranı in-vitro'da %80,7 olarak belirlendi. Emülsiyonun 6. ay sonunda oda ısında Cmm-DB3'i inhibe etme oranı %78,12 iken 4 °C'de ise %79,23 olduğu belirlendi. Ayrıca damlacık boyut analizi sonucu emülsiyonun polidispers yapıda olduğu belirlendi. Hazırlanan emülsiyonun saksı denemeleri sonucu Cmm uygulanan saksılarda hastalık belirtileri %78 iken emülsiyon uygulanan saksılarda ise %17 olduğu belirlendi. Phage33'ün abiyotik faktörlere olan toleransını artırmak amacıyla emülsiyon formülasyonu ilk kez Taguchi metodu ile optimize edilmiş ve patojenin mücadelesinde kullanılabilecek yerli bir prototip ürün ortaya konmuştur.
Farklı lokasyonlardaki sucul ortamlardan (Bostancı-İstanbul, İnegöl-Bursa, merkez-Çanakkale) izole edilen mikroorganizmaların biyoteknolojik proseslerde değerlendirilmesi
Mikroalgler, süngerler ve mercanlar gibi canlılara karşı savunma için ürettikleri biyoaktif metabolitleri içeren fizyolojik adaptasyon özelliklerine sahiptirler. Fungus sınıfında yer alan bazı küfler ise antibiyotik gibi biyolojik aktivitelere sahip moleküller üretmektedirler. Mikroalgler ve funguslar doğal antimikrobiyal etki gösteren metabolitlere sahip oldukları için günümüzde antimikrobiyal ajan üretiminde büyük öneme sahiptirler. Ayrıca, hücre içlerinde biriktirdikleri protein, karbonhidrat, yağ asitleri, vitamin ve mineraller gibi değerli metabolitleri sebebiyle biyoyakıt hammaddesi olarak kullanılabilirliği gibi pek çok kullanım alanları bulunmaktadır. Bu tezin amacı; farklı lokasyonlardan alınan, tatlı (dere) ve tuzlu (deniz) su numunelerinden izole edilen mikroorganizmaların tür tanımlanmaları yapılarak, antimikrobiyal aktiviteleri ve biyoyakıt hammaddesi olarak kullanım kapasitelerini araştırmaktır. Su numuneleri İstanbul Bostancı Sahili'nden, Çanakkale Limanı'ndan ve Bursa İnegöl'de bulunan Kalbur Deresi'nden alınmıştır. Alınan su numunelerinden bir adet küf, iki adet mikroalg izole edilmiş ve moleküler tanımlamaları yapılmıştır. Rhizopus stolonifer, Chlorella vulgaris ve Tetradesmus obliquus şeklinde tanımlanan izolatların özütleri etanol, metanol, dietil eter ve diklorametan çözücüleri kullanılarak elde edildikten sonra disk difüzyon ve minimum inhibisyon konsantrasyonu (MİK) yöntemi ile antimikrobiyal aktiviteleri tayin edilmiştir. Tetradesmus obliquus ve Rhizopus stolonifer özütlerinin belirgin bir antimikrobiyal aktivitelerinin olmadığı tespit edilmiştir. Öte yandan Chlorella vulgaris'in diklora metan özütünün MİK değerinin 78,125 µg/mL olduğu belirlenmiştir. İzolatların biyoyakıt hammaddesi olarak kullanılabilirliğini belirlemek için GC-FID ile yağ asidi metil esterleri (FAME) analizi yapılmıştır. Üç mikroorganizmada da ortak olarak bütirik asit, kaproik asit ve palmitik asit yüksek oranlarda bulunmuştur. Sonuç olarak izole edilen yerli izolatların sürdürülebilir ve çevre dostu enerji kaynağı olarak biyoteknolojik uygulamalarda kullanılabilirliği belirlenmiştir.
Batı çiçek tripsi, Frankliniella occidentalis (Pergande) (Thysanoptera: Thripidae)'in biyolojik mücadelesinde entomopatojen mikroorganizmaların birlikte kullanılabilirliğinin araştırması
Çalışmamızda dünya ve ülkemiz için oldukça önemli bir zararlı olan Frankliniella occidentalis'in mücadelesinde entomopatojen mikroorganizmaların birlikte kullanılması araştırılmıştır. Larvalar üzerinde 108 cfu/ml konsantrasyonda gerçekleştirilen biyotestler sonucunda virülansı en yüksek izolatların %54 ölüm oranı ile Serratia marcescens Se9 ve Bacillus safensis Cq1 (%51) izolatı olduğu belirlendi. Ergin dönem üzerinde de virülansı en yüksek izolatların S. marcescens Se9 (%69,64), B. safensis Cq1 (%62,5) ve B. thuringiensis Sn10 (%54) olduğu belirlendi. Fungal izolatlar için ise, M. flavoviride As-18, L. muscarium Pa3 ve B. bassiana Hp-4'ün larvalar üzerindeki virülanslarının sırasıyla %92,1, %85,1 ve %86,1 olarak belirlendi. Larvalarda olduğu gibi virülansı en yüksek izolatların %74,5 ile M. flavoviride As18, %70,5 ile B. bassiana Hp4, %70 ile B. bassiana Pa4 ve %69,2 ile L. muscarium Pa3 olduğu görüldü. En yüksek virülansa sahip bakterilerin konsantrasyon denemelerinin sonucunda bakterilerin zararlının larva ve ergin dönemleri üzerinde gerçekleştirilen konsantrasyon denemeleri sonucunda larvalar üzerinde en düşük LC50 değerine B. safensis Cq1 izolatının sahip olduğu halde S. marcescens Se9 izolatının LC50 değeri ile karşılaştırıldığında anlamlı bir fark olmaması (p<0,05) ve S. marcescens Se9 izolatının erginler üzerindeki en düşük LC50 değerine sahip izolat olması nedeniyle sinerjistik etki denemelerinde ilk tercih edilecek bakteri olarak belirlendi. Fungusların konsantrasyon denemeleri sonucunda ise larva ve ergin dönemleri üzerinde gerçekleştirilen konsantrasyon denemeleri sonucunda larvalar ve erginler üzerinde en düşük LC50 değerine sahip olduğu belirlenen M. flavoviride As-18 izolatı sinerjistik etki denemelerinde ilk tercih edilecek fungus olarak belirlendi. Sinerjistik etki denemelerinde Se9 ve As-18 izolatları ile 9 farklı kombinasyon hazırlanmış ve zararlının larvaları üzerinde etkinlik denemeleri yapılmıştır. S. marcescens Se9 izolatının LC25×100 konsantrasyonda yer aldığı kombinasyonlarda izolatlar arasında antogonistik etki gözlenmiştir. Larvalar üzerindeki kombinasyon denemelerinde tek sinerjistik etki 9. kombinasyon [Se9 (LC25) + As-18 (LC25×100)] ile elde edilmiştir. Bu kombinasyonda beklenen ölüm oranı %69,96 iken gözlenen ölüm oranı %95,79 olmuştur. Kombinasyon için kotoksisite faktörü 36,92 olarak hesaplanmış ve güçlü bir sinerjistik etkininin varlığı tespit edilmiştir.
Entomopatojen Serratia marcescens izolatlarınnın domates (Solanum lycopersicum L.) bitkisinin gelişimine olan etkisinin incelenmesi
Bitkisel üretimde kullanılan kimyasal herbisit, pestisit ve gübreler kısa vadede olumlu etkiler sağlasa da hem toprak kirliliğine neden olmakta hem de ürünlerdeki kalıntı problemleri nedeniyle insan sağlığını olumsuz etkilemektedir. Bu tarz kimyasal maddelerin kullanımını azaltmak hatta tamamen kaldırmak için biyogübre olarak mikroorganizmaların kullanımı geniş bir çalışma olanağı sunar. Ayrıca, bitki büyümesini teşvik eden bakterilerin yanı sıra böcek patojeni bakterilerin de biyogübre olarak kullanımı son dönemlerde mikrobiyolojiyi önemli bir çalışma alanı haline gelmiştir. Bu çalışmada, entomopatojen Serratia marcescens bakterisinin iki farklı lokal izolatı (Sm-Se9 ve Sm-MK11) domates bitkisi üzerindeki büyüme ve gelişmesine olan etkileri incelenmiştir. Sahada kullanılabilirliğinin belirlenmesi için Bilecik ilinde domates üretimi yapılan seralardan alınan topraklar hem steril hem de steril olmayan olarak kullanılarak mikroorganizma varlığında büyütülmüştür. Çalışma sonucunda elde edilen morfolojik veriler (çimlenme yüzdesi, kök-gövde uzunluğu, gövde çapı ve biyokütle) S. marcescens izolatlarının domates bitkinin büyüme ve gelişimine olumlu bir katkı sağlamadığı, hatta negatif bir etki gösterdiğini ortaya koymuştur. Bununla birlikte, steril toprakta yetiştirilen bitkilerin steril olmayan toprakta yetiştirilenlerden daha iyi büyüdüğü görülmüştür. Ayrıca, mikroorgnaizma varlığında büyütülen bitkilerin fotosentetik veriminin kontrole oranla iki kat fazla olduğu belirlenmiştir. Lipit peroksidasyonu açısından değerlendirildiğinde steril toprakta yetiştirilen bitkilerin daha sağlıklı büyüdüğü ve mikroorganizma varlığında yetiştirilen bitkilerin kontrole oranla daha düşük MDA içeriğine sahip olduğu görülmüştür. Antioksidant sistemindeki enzim seviyeleri incelendiği zaman izolatların kullanıldığı bitkilerin antioksidant kapasitesi kontrole oranla daha yüksek bulunmuştur. Kullanılan izolatların bitkide köklerde kolonize olup vasküler sistem üzerinde gövde ve hatta yapraklara kadar ulaştığı yapılan yeniden bakteri izolasyonu sonuçlarında gözlenmiştir. Sonuç olarak, kullanılan Serratia marcescens izolatlarının bitki büyüme ve gelişimine olumlu katkı sağlamadığı, ancak endofitik özellik gösterdiği ortaya konmuştur.
Atık niteliğindeki ceviz (Juglans regia L.) iç zarından yeşil sentez tekniği ile gümüş nanopartikül sentezi, karakterizasyonu ve antimikrobiyal aktivitesinin belirlenmesi
Bu çalışma, atık niteliğindeki doğal ürünlerin sürdürülebilirlik çalışmaları kapsamında çevre dostu yeşil sentez tekniği ile gümüş nanopartikül eldesinin potansiyelini belirlemek ve elde edilen nanopartiküllerin antimikrobiyal aktivitelerini tespit etmek amacıyla yapılmıştır. Sürdürülebilirlik gelecekteki ekoloji için önemlidir ve son yıllarda atıkların artması sürdürülebilirliği olumsuz etkilemektedir. Atıkların yönetimi ve teknoloji alanında kullanılması sürdürülebilirlik için bir çözüm olabilir. Nanoteknoloji, 1-100 nm boyutundaki maddelerin fiziksel, kimyasal ve biyolojik özelliklerini iyileştirmek için gelişen bir teknolojidir. Nanopartiküller fiziksel, biyolojik ve kimyasal yöntemler gibi farklı yöntemlerle sentezlenebilmektedir. Yeşil sentez (biyolojik sentez) yöntemi, çevre dostu, enerji tasarrufu sağlayan, daha ucuz, daha az atık üreten, ölçeklendirilmesi kolay, sürdürülebilir ve biyolojik olarak uyumlu olması nedeniyle kimyasal ve fiziksel yöntemlere göre en çok tercih edilen yöntemdir. Ceviz; yaprakları, kuru ve yeşil meyvesi, iç/dış kabuğu ve iç zarı farklı kısımları olan bir meyvedir. İç kabuğu ve dış kabuğu gıda olarak kullanılmaz ve atıktır. İlk olarak atık ceviz iç zarı özütlenmiş daha sonra gümüş nanopartikül sentezi için electron vericisi olarak kullanılmıştır. AgNPs yeşil sentez tekniği ile sentezlendikten sonra karakterize edilmiş ve AgNP'lerin antimikrobiyal aktivitesi belirlenmiştir. AgNP'lerin 46-51nm boyutunda 460nm'de maksimum absorbans verdiği ve iyi bir antimikrobiyal aktiviteye sahip olduğu görülmüştür. Elde edilen veriler bitkisel bazlı atıkların nanoteknolojide kullanım potansiyeli olduğu ve tarımdan tıpta kadar geniş bir alanda kullanılabileceği açıktır.
Antimikrobiyal etkili biyobozunur filmlerin üretimi ve karakterizasyonu
Biyobozunur filmler gıda muhafazasında yaygın olarak kullanılmaktadır. Gıda muhafazasında nihai hedef saklanacak ürünün son kullanım tarihine kadar tazeliğini korumasıdır. Bu kapsamda kullanılan filmlerin gıda ile bir arada kullanılabilmesi ve film malzemesinin başlı başlına kontaminasyon kaynağı olmaması bir gereklilik olarak ön plana çıkmaktadır. Film malzemesi seçiminde malzemelerin doğada parçalanır olması kadar önemli bir başka husus malzemeye farklı içerikler katılabilmesi ve buna bağlı olarak özelliklerinin değiştirilebilmesidir. Bu konuda yapılan çalışmalarda en fazla biyobozunur filme anti mikrobiyal özellik kazandırılması ile ilgili olanlar dikkat çekmiştir. Sunulan çalışma biyobozunur filmlerin üretiminde en fazla kullanılan malzemeler arasında yer alan polivinil alkol (PVA) ve nişasta kullanılarak üretilen filmleri içermektedir. Film sentezi sırasında mümkün olduğunca uygulaması kolay bir reçetenin oluşturulmasına özen gösterilmiş, üretim sırasında filme anti mikrobiyal özellik kazandırmak amacıyla birtakım modifikasyonlar gerçekleştirilmiştir. Film reçetelerinin modifikasyonunda hem filme antimikrobiyal özellik kazandırmak hem de filmin dayanımını arttırmak amacıyla sentez bileşenlerine tri sodyum fosfat ve nane ekstraktı eklenmiştir. Sentezlenen filmler ile elde edilen ilk sonuçlar, üretilen filmler ile kısa süreli tavuk parçalarının saklanabileceğini göstermiştir. Çalışma kapsamında gerçekleştirilen damlama kaybı testlerinde film ile sarılan tavuk parçaları 24, 48, 72 ve 168 saat buzdolabında bekletilmiştir. Elde edilen sonuçlar filmin dayanımını düşük olduğunu göstermiştir. Bu nedenle film dayanımın arttırılması için reçeteler modifiye edilmiş, bu kapsamda reçetelerin su oranlarında 1/5 oranında azaltmaya giderken gliserol oranında da önemli oranda azaltma yapılmıştır. Bu şekilde sentezlenen filmlerin özellikle şişme indekslerinde görülen artış, filmlerin suya dayanımın arttığına dair ilk bulgu olarak belirlenmiştir. Filmler ile yapılan damlama kaybı testlerinde %5'in altında bir kaybın gözlenmesi film reçetelerine uygulanan modifikasyonların işe yaradığına dair bir başka bulgudur. Son olarak filmler ile yapılan anti mikrobiyal aktivite testlerinde modifikasyon kapsamında eklenen CaCl2 ile anti mikrobiyal aktivitenin görülmesi filmlerin tezin amacına uygun olarak sentezlendiğini göstermiştir.
Bilecik ili Lefke taşı, bentonit kili ve cennet ağacı (Ailanthus altissima) biyoçarının atık sularda fosfor gideriminde kullanımı
Çevre ve insan sağlığı açısından, atık suların arıtılarak zararsız hale getirilmesi, yeniden kullanımı önem arz etmektedir. Yüksek fosfor konsantrasyonu özellikle siyanobakterilerin artmasını hızlandırmaktadır. Atık sular, yüksek besi maddesi (nütrient) içeriği sebebiyle alıcı ortamda oksijen tüketiminin artması, ötrifikasyon ve toksisite gibi sorunlara sebep olmaktadır. Su kalitesinin korunması ve alıcı ortamlarda ötrifikasyon riskinin azaltılması için ideal nütrient oranlarının sağlanması amacıyla karbon ve azot gibi nütrientlerin yanısıra fosforun da arıtılması gerekli olabilmektedir. Atık sudaki fosforu; kimyasal, fiziksel ve ileri biyolojik yöntemlerle giderip yoluyla geri kazanmayı amaçlayan teknolojiler sürekli gelişim halindedir. Adsorbsiyon yönteminde ise; adsorbanın fiziksel ve kimyasal özellikleri, fosforu adsorbe etme yeteneği, maliyet ve elde etme kolaylığı ön plana çıkmaktadır. Bu çalışmada kolay ulaşılabilirliği olan yöresel lefke taşı, cennet ağacı biyoçar materyali ve bentonit kilinin farklı modifikasyonları; atık sularda fosfor gideriminde adsorban olarak kullanılmıştır. Çalışma yapay olarak oluşturulan 20, 40 ve 60 ppm fosfor içerikli, pH değeri 4, 7 ve 10 olan atık su ortamlarında yürütülmüştür. Herbir adorbandan sırasıyla %0,5 , %2 ve %5 oranında dozlar kullanılmıştır. Karışım 60 dakika boyunca 150 rpm hızında orbital çalkalıyıcıda bekletildikten sonra süzülerek sıvıda kalan fosfor içerikleri belirlenmiştir. Elde edilen sonuçlar giderim yüzdesi ve adsorbsiyon kapasitesi değerleri dikkate alınarak karşılaştırılmıştır. Çalışma sonuçlarına göre Bilecik ilinde önemli miktarda rezervi olan Lefke taşının termal modifiye uygulanmış halinin atık sularda fosfor giderimi için çok etkin (%95,273 - 97,451) bir adsorban olarak kullanılabileceği anlaşılmıştır. Artan fosfor içeriğine bağlı olarak da kullanılacak adsorban dozunun ayarlanması önemli bulunmuştur. İkinci öneri olarak ise Bentonit kilinin termal modifikasyonlarının uygun dozlarda kullanılması durumunda %54,964 düzeyinde fosfor giderimi sağlayabileceği sonucu elde edilmiştir. Son olarak yörede istilacı şekilde yetişen Cennet ağacında elde edilen Biyoçar adsorbanı düşük pH ortamında ve uygun dozda %42,953 düzeyinde fosfor giderimi sağladığı görülmüştür. Bu kaynakların kullanılması ekonomik, kolay ulaşılabilir olması ve doğal materyaller olması yönüyle de büyük avantajlar sağlayacaktır.
Mikotoksin tayini için aptamer temelli biyosensörlerin geliştirilmesi
Bu tez çalışmasında, gıda güvenliğinde ciddi risk oluşturan mikotoksinlerden patulin (PAT)'in güvenilir, hızlı ve seçici tayini amacıyla aptamer temelli elektrokimyasal biyosensörlerin geliştirilmesi hedeflenmiştir. Mikotoksinler, özellikle meyve ve meyve ürünlerinde sıklıkla rastlanan, insan ve hayvan sağlığını tehdit eden toksik bileşiklerdir. PAT'ın, başta elma ve elma suyu olmak üzere çeşitli gıda maddelerinde sınır değerin üzerinde bulunması, yeni ve etkili analiz yöntemlerinin geliştirilmesini zorunlu kılmıştır. Bu bağlamda, aptamerler gibi sentetik biyo-tanıma elemanlarının kullanıldığı biyosensörler hem özgüllük hem de hassasiyet bakımından geleneksel analiz yöntemlerine önemli avantajlar sunmaktadır. Çalışma kapsamında, biri yapısal anahtarlama mekanizmasına sahip ve metilen mavisi ile işaretli aptamer kullanılan kare dalga voltametrisi (SWV) temelli, diğeri ise tiyol ile fonksiyonelleştirilmiş aptamerin kullanıldığı impedimetrik (EIS) temelli olmak üzere iki farklı sensör platformu tasarlanmış ve optimize edilmiştir. Elektrot yüzeyleri, altın kaplama ve uygun kimyasal modifikasyonlarla fonksiyonelleştirilerek aptamerlerin yüksek verimle immobilizasyonu sağlanmıştır. Optimal immobilizasyon parametreleri, Yanıt Yüzey Metodolojisi (RSM) ile istatistiksel olarak belirlenmiştir. Her iki sensörün analitik performansı, tampon çözeltilerde ve elma suyu gibi gerçek gıda örneklerinde kapsamlı olarak değerlendirilmiştir. SWV tabanlı yapısal anahtarlama sensöründe, 0,5–5 ng/mL doğrusal aralıkta çalışılmış, kalibrasyon doğrusu i=0,783x+1,649 (R²=0,99) olarak bulunmuştur. Bu platformda LOD (Tespit Sınırı) 0,33 ng/mL, LOQ (Kantitatif Sınır) ise 1,0 ng/mL olarak hesaplanmıştır. Duyarlılık 0,783 kΩ/(ng/mL) olarak belirlenmiştir. Elde edilen bu değerler, mevcut literatürde rapor edilen birçok aptasensörden daha üstün veya karşılaştırılabilir düzeydedir. İmpedimetrik sensörde ise 0,5–10 ng/mL doğrusal aralıkta çalışılmış, LOD 0,45 ng/mL, LOQ ise 1,35 ng/mL olarak tespit edilmiştir. Ayrıca bu sensörde elde edilen kalibrasyon doğrusu yüksek lineerlik göstermiştir (R²>0,98). Seçicilik testlerinde hem SWV hem de EIS tabanlı platformlarda PAT ile yapısal olarak benzer mikotoksinler olan zearalenon (ZEA) ve okratoksin A (OTA-A)' nın varlığında sensör çıkışlarında belirli oranlarda artış gözlenmiştir. EIS platformunda ZEA için %26,7 ± 11,7, OTA için %16,1 ± 6,9 oranında pozitif sinyal kayması saptanırken, SWV tabanlı platformda bu girişim oranları daha düşük bulunmuştur. Bu sonuçlar, özellikle aptamer dizilimi ve uç modifikasyonunun, mikotoksinler arası çapraz etkileşim üzerinde önemli etkisi olduğunu göstermektedir. Geliştirilen sensörlerin elma suyu gibi gerçek örneklerde uygulanabilirliği de test edilmiş ve yüksek geri kazanım (%91–104) ile düşük bağıl standart sapma (RSD<%8) değerleri elde edilmiştir. Her iki sensör de depolama süresince (raf ömrü testi) iki haftalık periyotta %90'ın üzerinde performans sergilemiştir. Çalışmanın en önemli çıktılarından biri, farklı elektrokimyasal yöntemlerin (SWV ve EIS) ve aptamer modifikasyonlarının (MB ve SH) hem sinyal amplifikasyonu hem de seçicilik üzerinde farklı avantaj ve sınırlılıklar getirdiğinin ortaya konmasıdır. Metilen mavisi etiketli yapısal anahtarlama sensörü, daha yüksek sinyal amplifikasyonu ve düşük LOD değerleri sunarken, impedimetrik sensör, yüksek seçiciliği ve stabilitesiyle öne çıkmaktadır. Ayrıca her iki platform, gıda güvenliğinde sahada hızlı ve düşük maliyetli analiz yapma potansiyeli göstermektedir. Gelecekte, sensör platformlarının çoklu mikotoksin tespitine uyarlanması, yeni nesil nanomateryallerle modifikasyon ve aptamer diziliminde in silico optimizasyon ile daha yüksek performanslı biyosensörlerin geliştirilmesi mümkündür. Bu çalışma hem temel hem de uygulamalı analizlerde aptamer temelli biyosensörlerin özgün katkısını ve inovatif yönlerini vurgulamaktadır.
Akut lenfoblastik lösemide MDM2'nin farmakolojik inhibisyonunun klinik öncesi yöntemlerle araştırılması
Akut lenfoblastik lösemiye (ALL) yönelik mevcut tedavilere rağmen, terapi sonucu hastalığın yüksek klinik değişkenliği, özellikle yüksek risk özelliklerine sahip hastalar için yeni tedavi stratejileri gerektirmektedir. TP53 geninin kodladığı ve genomun koruyucusu olarak bilinen tümör baskılayıcı protein p53, tümör gelişiminin engellenmesinde önemli rol oynamaktadır. ALL vakalarının %90'ından fazlası başlangıçta yabani tip TP53'ü barındırır. Yabani tip TP53'ten kodlanan ancak TP53 mutasyonları ve MDM2'nin aşırı ekspresyonu gibi çeşitli nedenlerle işlevini kaybeden p53'ün yeniden aktivasyonu, kanser tedavisinde ilgi çekici bir terapötik yaklaşımdır. p53, birincil baskılayıcısı olan MDM2 proteinini hedef alarak genotoksik olmayan bir şekilde aktive edilebilir. Günümüzde MDM2 inhibitörlerini içeren klinik denemeler, bu tedavilerin kanser tedavisi stratejilerine dahil edilmesine olan ilgiyi yansıtan, giderek artan sayıda araştırma kapsamında yürütülmektedir. Erken faz klinik denemeleri, geliştirilen bileşiklerden biri olan idasanutlin'in (RG7388) umut vaat ettiğini ortaya konulmuştur. RG7388, geliştirme potansiyeli, seçiciliği ve biyoyararlanımı olan ikinci nesil bir MDM2-p53 bağlanma inhibitörüdür. Bu çalışmanın amacı, RG7388'in ALL için terapötik bir strateji olarak etkinliğini hücre hatlarında değerlendirmek ve daha ileri araştırmalar için bir ön veri oluşturmaktır. RG7388, çeşitli TP53 mutasyon profillerine sahip beş ALL hücre hattından dördünde canlılığı azaltırken, yalnızca bir hücre hattı yüksek direnç sergiledi. RG7388, apoptozun içsel ve dışsal yollarında yer alan p53 hedef genlerinin yukarı regülasyonu ile pro-apoptotik gen ekspresyonları indüklendi. Bu araştırmada RG7388, yeni bir tedavi stratejisi olarak ALL hücrelerinde klinik öncesi yöntemlerle araştırıldı. Bu çalışma daha fazla fonksiyonel araştırma ve in vivo değerlendirme önermektedir ve p53-fonksiyonel ALL'nin MDM2 inhibitörleriyle tedavi edilmesi ihtimalini vurgulamaktadır
Demir oksit manyetik nanopartikülleri üzerine sığır karbonik anhidraz enziminin immobilizasyonu ve karakterizasyonu: co2 gideriminde potansiyel uygulanabilirliğinin araştırılması
Bu çalışmada, sepharose 4B-L-tirozin sülfanilamid afinite kromotografisi yöntemi ile CA enzimi % 35,98 verim ile saflaştırıldı. CA enzimi için saflaştırma kat sayısı 83,42 ve spesifik aktivite 1122,94 EÜ/mg olarak bulundu. Enzimin saflığını kontrol etmek ve molekül kütlesini belirlemek için %3-8 kesikli sodyum dodesilsülfat-poliakrilamid jel elektroforezi (SDS-PAGE) yapıldı ve tek bant gözlendi. Molekül kütlesi ise yaklaşık 29 kDa olarak belirlendi. Sonraki aşamada immobilizasyonu için iki farklı destek materyali sentezlendi. I. destek materyali (Fe3O4-NH2)'nin sentezinde MNP, 3-aminopropil)trietoksisilan (APTES) kullanılarak amin grubu (NH2) ilavesiyle fonksiyonel hale getirildi. Daha sonra glutaraldehit (GA) kullanılarak sığır karbonik anhidraz (BCA), kovalent bağlanma yöntemiyle immobilize edildi. II. destek materyali (Fe3O4@SiO2-NH2)'nin sentezinde ise MNP, tetraetil ortosilikat (TEOS) kullanılarak silisyum oksit ile kaplandı. Ardından APTES ile işlevselleştirilerek aynı yöntem ile immobilize edildi. İmmobilizasyondan önce ve sonra FT-IR, SEM-EDX ve VSM ile karakterizasyonları yapıldı. Aktivite, serbest ve immobilize enzimler için pH 5-9 aralığında belirlenmiş olup optimum pH 9 olarak gözlemlendi. Serbest BCA'nın Km ve Vmax değerleri sırasıyla 4,888 mM ve 3,081 EU mL-1 iken, fonksiyonelleştirilmiş I. destek materyaline immobilize BCA'nın Km ve Vmax değerleri sırasıyla 9,369 mM ve 1,810 EU mL-1 aynı şekilde ikincisi için ise Km ve Vmax değerleri sırasıyla 16,160 mM ve 2,195 EU mL-1 olarak bulunmuştur. İmmobilize enzimlerin operasyonel kararlılığı için 20 defa yeniden kullanıldığında; I. destek materyaline immobilize BCA aktivitesinin % 73'ünü, ikincisi ise aktivitesinin % 86'sını korumuştur. Depolama stabilitesi çalışması için numuneler, 4 ºC'de 60 gün süreyle inkübe edildi. 60 günün sonunda I. destek materyaline immobilize BCA aktivitesinin % 60'ını, ikincisi ise aktivitesinin % 49'unu korurken aynı şartlarda serbest BCA aktivitesinin yalnızca % 17'sini korumuştur. Son aşamada BCA'nın, CO2 giderimindeki potansiyel uygulanabilirliği belirlendi. Anahtar Kelimeler: Karbonik anhidraz, manyetik nanopartiküller, saflaştırma, immobilizasyon, CO2 giderimi
Çeşitli kaynaklardan probiyotik mikroorganizmaların izolasyonu, identifikasyonu ve antimikrobiyal aktivitelerinin belirlenmesi
Probiyotikler sağlık üzerinde olumlu etkileri olan ve sindirim sistemini düzenleyen canlı mikroorganizmalardır. Laktik asit bakterileri, en önemli probiyotik mikroorganizmalar arasında yer almakta olup bağırsak sağlının iyileştirilmesinde önemli rol oynamaktadır. Bu bakteriler farklı konsantrasyonlarda asit, safra ve fenol gibi stresli koşullara direnç gösterebilmesi ve çeşitli metabolitleri üretebilmeleri nedeniyle probiyotik mikroorganizma olarak değerlendirilmektedir. Bu çalışmanın amacı; hurma, kuru incir, kayısı, yoğurt, sirke ve turşu gibi çeşitli gıda maddelerinde bulunan probiyotik mikroorganizmaların izole edilmesi, tanımlanması ve bazı probiyotik özelliklerinin belirlenmesidir. İzolasyon için MRS (De Man, Rogosa ve Sharpe) agar ve broth besiyerleri kullanılmıştır. Örnekler, 37 °C'de 24-48 saat inkübe edilerek farklı morfolojilere sahip koloniler seçilmiş ve saf kültürler elde edilmiştir. Toplamda 10 izolat saf kültür olarak elde edilmiş, bu izolatların probiyotik özellikleri incelenmiş ve probiyotik özelliklere sahip olanların moleküler yöntemlerle identifikasyonu yapılmıştır. Sonuç olarak, 10 izolat içinde bir tanesi gram negatif diğer dokuz tanesi gram pozitif olarak saptanmıştır. Katalaz testi sonuçlarına göre, 10 izolatın sekizinin katalaz pozitif ve iki tanesinin de katalaz negatif olduğu tespit edilmiştir. Gram pozitif ve katalaz negatif olan izolat 3 ve 6'nın moleküler yöntemlerle tanımlaması yapılmış ve bu izolatların probiyotik özelliklerinin belirlenmesi için asit toleransı, safra ve fenol toleransı, hemolitik aktivite, antibiyotik duyarlılığı ile antimikrobiyal aktivite testleri yapılmıştır. Asit toleransı testi sonuçlarına göre izolatlar pH 3 koşullarında üreme göstermiştir. Safra tuzu toleransı testinde her iki izolat da yüksek konsantrasyonlara karşı güçlü bir direnç sergilemiştir. İzolat 3 artan fenol konsantrasyonlarına karşı kararlı bir üreme profili sergileyerek dirençli bir yapı ortaya koymuştur. Antibiyotik duyarlılık testlerinin sonucunda izolat 3'ün gentamisine karşı orta düzeyde duyarlılık gösterdiği, izolat 6'nın ise dirençli olduğu; her iki izolatın da vankomisine karşı dirençli olduğu belirlenmiştir. Her iki izolat da eritrositleri parçalama yeteneğine sahip olmayıp hemolitik aktivite göstermemiştir. Çalışmada kullanılan izolatların antimikrobiyal aktivite sergilemediği gözlemlenmiştir. Moleküler tanımlama sonucunda izolat 3 ve 6 sırasıyla Leuconostoc mesenteroides ve Lactobacillus paracasei olarak tanımlanmıştır.
Cry1Ac ve bar genlerinin agrobacterium tumefaciens aracılığıyla yem bezelyesine (pisum arvense l.) aktarılması
Bu çalışmada, yem bezelyesinde Agrobacterium tumefaciens aracılığıyla genetik transformasyon protokolünün geliştirilmesi amaçlanmıştır. Bu kapsamda, adventif sürgün rejenerasyonu, gen aktarımının optimizasyonu ve böceklere karşı dirençli transgenik aday bitkilerin PCR ile gen doğrulanmasına yönelik deneysel çalışmalar gerçekleştirilmiştir. Çalışmanın ilk aşamasında, yem bezelyesinin Ateş genotipine ait kotiledon ve kök boğum eksplantlarının adventif sürgün rejenerasyon kapasiteleri, çeşitli oranlarda bitki büyüme düzenleyicileri içeren Murashige ve Skoog (MS) besin ortamlarında değerlendirilmiştir. Çalışmada, 6-Benzil Amino Pürin (BAP) ve Naftalin Asetik Asit (NAA) hormonlarıyla desteklenmiş altı farklı kombinasyon kullanılmıştır. Uygulanan hormon konsantrasyonları sırasıyla şu şekildedir: ( 1.00, 2.00, 3.00, 4.00, 5.00 ve 6.00 ) mg l⁻¹ BAP + 0.2 mg l⁻¹ NAA. Elde edilen rejenerasyon sonuçlarına göre hem kotiledon boğum hem de kök boğum eksplantları için en iyi doğrudan sürgün rejenerasyonu için 3 mg l⁻¹ BAP + 0.2 mg l⁻¹ NAA içeren ortam tespit edilmiştir. Çalışmada rejenerasyonu başarıyla tamamlayan sürgünlerin köklenmesini sağlamak amacıyla, 1.00 mg l⁻¹ İndol Asetik Asit (IAA) içeren besin ortamı kullanılmış ve bu ortamda kök oluşumunun etkili bir şekilde gerçekleştiği belirlenmiştir. Bakteri ile muamele görmüş eksplantların seçiminde kullanılan herbisitlerin dozlarının belirlenmesi amacıyla çalışmada 4 farklı konsantrasyonda 2.00, 4.00, 6.00 ve 8.00 mg l-1 fosfinotrisin içeren MS ortamı kullanılmıştır. Sonuç olarak; 2.00 mg l⁻¹ PPT dozu, seleksiyon ortamında başarılı transformantların seçilmesini mümkün kılmıştır. Genetik transformasyonun optimizasyonu için, 35S-cry1Ac-NosT gen kaseti ile birlikte A. transformasyon vektörlerine klonlanmış seçiçi işaret geni olarak npt-II geni ve Bar geni için LBA PGG Bar kaseti kullanılmıştır. Transformasyon çalışmaları sonucunda, toplam 175 adet Cry1Ac ve Bar genlerini taşıyan transgenik aday bitki elde edilmiştir. Aday bitkilerde yapılan PCR sonuçlarına göre Cry1Ac ve Bar genlerinde sırasıyla % 36.66 ve % 17.65 oranlar tespit edilmiştir. Bu çalışma, yem bezelyesi ve benzer bitkilerde zararlı böceklere karşı direnç geliştirme açısından etkili bir genetik transformasyon sistemi kurulabileceğini ortaya koymaktadır.
Karbondioksit gazından biyo-yakıt üretimi
Atmosferde bulunan karbondioksit konsantrasyonu fosil kaynaklı yakıtların yanması sonucunda her yıl 2,3 ppm kadar artmaktadır. Ancak iklim değişiklikleri ve mevcut enerji kaynaklarının azalması ile yeni yenilenebilir enerjilerin uygulanmaya alınmasını gerekli kılmıştır. Siyanobakterilerden biyoyakıt üretiminin fizibilitesi, maliyetin düşük olması, tür izolasyonunun deniz, kıyı ve topraktan kolayca yapılabilmesi ve bu bakterilerin fotosentez yoluyla karbondioksitten (CO2) 1-butanol üretmeleridir. Karbondioksitin atmosferde azalmasını sağlayacak ve karbondioksiti yararlı hale dönüştürecek bu siyanobakteriler, denizden ve sulardan kolayca izole edilebilen Synechococcus elongatus türleridir. Bu tezde, on bir farklı çalışmada üç farklı S. elongatus PCC 7942 kültürü ile CO2'ten 1-butanol üretimi gerçekleştirilmiştir. Her bir çalışmada 1-butanolüretilen/CO2kullanılan verimleri hesaplanmıştır. Maksimum üretilen 1-butanol konsantrasyonu 35,37 mg/L ve 1- butanolüretilen/CO2kullanılan verimi yüzde 92,4'tür. Optimum koşullar; 30° C sıcaklık, 60 W ışık şiddeti, pH = 7.1, redoks potansiyeli 120 mV, 0,083 m3 /sn debi ile CO2 ve çözünmüş O2 konsantrasyonu 0,5 mg/l olan işletme parametreleri altında yapılmıştır. S. elongatus PCC 7942 siyanobakterisini kullanarak CO2'ten 1-butanol üretimi metabolik yol izinde bulunan enzimler arasında 3-hidroksibutiril-CoA dehidrojenaz (Hbd), Trans-2-enoil-CoA redüktaz (Ter) ve Aldehid/alkol dehidrojenaz (AdhE2) enzimlerinin konsantrasyonları spektrofotometre ile ölçülmüştür. 1-butanol üretimi için gerekli maliyet analizleri yapılmış ve 1 litre 1-butanolun maliyeti maksimum 1,31 TL/L olarak elde edilmiştir. Bu yüksek lisans tezi kapsamında yapılan on bir çalışma için bekleme süresinin, pH'ın, sıcaklığın, NaCl ilavesinin, redoks potansiyelinin, MgSO4, ışık şiddetinin, çözünmüş O2 ilavesinin, pAM2991 plazmitinin ilavesinin S. elongatus PCC 7942 siyanobakteri sayılarına, 1-butanol üretimlerine, 1-butanolüretilen/CO2kullanılan verimlerine olan etkileri incelenmiştir
Endokrin bozucu kirleticilerden sülfonamidlerin giderilmesine yönelik afinite matriksinin hazırlanması ve uygulanması
Antibiyotikler hayvan hastalıklarını engellemek amacıyla yaygın bir şekilde kullanılmaktadır. Antibiyotikler, insanlarda alerjik reaksiyonlardan endokrin sisteme ait bozukluklara kadar geniş bir yelpazede sağlık sorunlarına, mikroorganizmalarda da direnç gelişimi gibi etkilerin meydana gelmesine neden olmaktadır. Yoğun kullanımlarının sonucu olarak antibiyotik kalıntıları çevresel örneklerin yanı sıra hayvansal ürünlerde de antibiyotik kalıntılarına rastlanabilmektedir. Uzun bir süredir gıda ve çevresel örneklerdeki antibiyotik kalıntılarının varlığına bağlı potansiyel sağlık sorunları tartışılmaktadır. Öte yandan, son derece karmaşık yapıdaki gıda örneklerinde eser düzeyde bulunan antibiyotik kalıntılarının doğru tayini oldukça zordur. Bu yüzden, eser miktarda bulunan bileşiklerin analiz öncesi zenginleştirilmesi gerekli bir zorunluluktur. Bu amaçla, etilen glikol dimetakrilat (EGDMA) ve N-metakriloil-L-triptofan metil ester (MATrp) monomerleri kullanılarak hayvansal gıda örneklerindeki sülfonamid grubu antibiyotiklerin tayini ve uzaklaştırılmasına yönelik yeni bir afinite sorbenti [poli (etilen glikol dimetakrilat-N-metakriloil-L-triptofan metil ester) (poli(EGDMA-MATrp)] geliştirildi. Fourier transform infrared spektroskopisi (FTIR), taramalı elektron mikroskobu (SEM) ve şişme deneyleri ile karakterize edilen poli(EGDMA-MATrp) sorbentin, sülfonamid grubu sülfomerazinin zenginleştirilmesinde kullanılmak amacıyla adsorpsiyon parametreleri (süre, pH, başlangıç derişimi gibi) optimize edildi. Geliştirilen sorbentin hayvansal gıda (yumurta ve süt) örneklerindeki antibiyotik kalıntı miktarlarının yüksek performanslı sıvı kromatografisi ile tayini ve uzaklaştırılmasında uygulanabilirliği belirlendi.
Fizyolojik öneme sahip melatoninin izolasyonuna yönelik indol graft membranların hazırlanması ve karakterizasyonu
Melatonin (5-metoksi-N-asetiltriptamin), noroendokrin sisteminin ve günlük uyku düzeninin regulasyonunu sağlayan önemli bir hormondur. Melatoninin immün cevap, kanser ve depresif sendromlar gibi çeşitli hastalıklara karşı oldukça etkili olduğu, nemlendirici, yağlanmayı önleyici, yenileyici, kırışıklık önleyici olarak kozmetiklerde de yaygın kullanıma sahip olduğu bilinmektedir. Tıp ve kozmetik endüstrisindeki bu yaygın kullanımları nedeniyle, yüksek bitkiler gibi doğal kaynaklardan melatoninin yüksek saflık ve seçicilikte, hızlı ve düşük maliyetli bir yöntemle ekstraksiyonu ve tayini büyük önem taşımaktadır. Son 20 yılda katı faz ekstraksiyonu alanında yapılan yoğun araştırmalar, çeşitli matrikslerdeki analitin seçici ekstraksiyonu için yeni materyallerin geliştirilmesine öncülük etmiştir. Bu çalışmada, kompleks biyolojik matrikslerdeki melatoninin zenginleştirilmesi ve kantitatif tayini için katı faz kartuşu olarak kullanılabilecek polimerik membranların hazırlanması, karakterize edilmesi amaçlanmıştır. Bu amaçla, 2-hidroksietil metakrilatın (HEMA) UV-başlatıcılı fotopolimerizasyonuyla p(HEMA) membranlar hazırlanmıştır. Membranlar L-triptofan graft edilmesinden sonra adsorpsiyon yoluyla melatoninin ekstraksiyonunda kullanılmıştır. Membranlar üzerine sulu çözeltilerden melatonin adsorpsiyonu, farklı melatonin derişimleri ile farklı süre ve sıcaklıklarda kesikli sistemde çalışılmıştır. L-Trp graft pHEMA membranlar üzerine maksimum melatonin adsorpsiyon kapasitesi 36.58 mg/g olarak bulunmuştur. Adsorplanan melatonin trietilamin:methanol karışımı (1:9) ile %100 oranında desorplanmıştır. Hazırlanan L-Trp graft p(HEMA) membranların kromatografik analiz öncesi önderiştirilmelerinde tekrar tekrar kullanılabileceği gösterilmiştir.
Investigation of exopolysaccharides production in submerged and solid state fermentations
Exopolysaccharides (EPSs) are macromolecular carbohydrates synthesized by various organisms, predominantly microorganisms. EPS productions by Pleurotus spp. were investigated in submerged fermentation (SmF). The best EPS producer and its incubation period were determined as Pleurotus sajor caju and on 5 days, respectively. Then culture conditions for EPS production by P.sajor cajuin SmF were optimized. The optimal initial pH, temperature and agitation rate of culture were determined as 5.0, 25 degree Celsiusand 150 rpm, respectively. The optimized medium composition was as follows (in per liter): 90 g of glucose, 10 g of yeast extract, 10 g of peptone, 100 mM of magnesium sulphate. Under the optimized culture conditions, the maximum concentration of EPS was determined as 33.32g in per liter. Maximum EPS production by solid state fermentation used wet potato peel as a substrate was determined as 0.82 g in per liter.After isolation of EPS from optimized submerged culture conditions, one EPS fractionwas obtained by gel filtration chromatography. FT-IR spectra showed bands characteristic of C-H, C-O-C and C-H-O groups that are present in the structure of partially purified EPS. TLC analysis determined that the partial purified EPS was mainly composed of glucose. The proton NMR spectrum of the partial purified EPS was supported this data.Furthermore, TGA indicated that the degradation temperature of the partial purified EPS was 276.91degree Celsius. Finally, hydroxyl, superoxide and DPPH radical scavenging activities of the partial purified EPS fraction were also investigated.
Effects of growth medium conditions on antibiotic production by actinomyces sp.
Ramoplanin antibiotic has been shown to be the most effective to treat the bacteria that cause hospital infections even at low minimum inhibitory concentrations. However, the main obstacle for this antibiotic is its quite expensive cost. Due to preferred techniques in the antibiotic production require long-term optimizations, these techniques cause increasing production cost and period. To overcome shortcomings, metabolisms of industrially important microorganisms are examined by approaching to stoichiometric modeling and data analysis of integrated systems-based. For this purpose, it is started to research which is carried out computerized stoichiometric modeling that allows identification and regulation of metabolic flows within microorganism cells. In this project, computerized stoichiometric modeling with MATLAB and COPASI software packages will be used for decrease to production cost of ramoplanin which is the most effective but very expensive in available antibiotics. In the thesis, in order to identify the aspects of intermediary metabolism relevant to ramoplanin production, the correlation between ramoplanin antibiotic production and intracellular tricarboxylic acid cycle (TCA) intermediate products were investigated depending on the glucose concentration and nitrogen sources of Actinoplanes sp. ATCC 33076 medium by using both the computerized stoichiometric modeling and experimental conditions. The flux balance analysis optimisation, using either growth or antibiotic production as objective function, did not correlate with experimental ramoplanin yields in fed processes since the maximum ramoplanin production of stoichiometric modeling and experimental conditions were determined at 5 and 10g g/L glucose, respectively. The diferences suggest that candidate process feed nutrients that might be expected to influence this network were used in process simulations and in silico predictions compared to experimental findings. Therefore, in this kind of study, experiments should be done and data of computerized stoichiometric modeling should be compared.
Elucidation of plant growth promoters in the extract of Caulerpa Racemosa
Caulerpa racemosa var. cylindracea (Sonder) Verlaque, Huisman, et. Boudouresque (Verlaque, Durand, Huisman, Boudouresque & Parco, 2003), is an algae species that has been reported as an invasive species. It has been invading many coastlines and destroying the habitat of hundreds of different species since 1991. The aim of the thesis is to investigate possible plant growth regulators in theextracts of C. racemosa. This species was collected from the coastlines of DikiliTurkey. The samples were extracted with distilled water and ethyl acetate. The seeds of Allium cepa L., Helianthus annuus L., and Portulaca olerace L. were chosen for biological testing. The seeds of these species were treated with the extract of C. racemosa. The plant growth regulating effect of algal extracts was investigated by measuring root length, shoot length and root number, shoot number and germination percentage of the seeds. Growth experiments were carried out in 2 different ways;first by water soaking-extract treating and the second by extract soaking-water treating. After growth experiments, crude extract were separated to fractions withsilica column chromatography. UPLS-ESI/MS spectrometric detections were carried out to indicate the presence of caulerpin in the extract. Afterwards structuralelucidation was carried out with H¹-NMR spectrometry. In conclusion, since C. racemosa extract was found to stimulate the growth of the seeds, biomass of C. racemosa can be evaluated as natural growth promoter in organic agriculture.Keywords: Caulerpa racemosa var cylindracea, plant growth stimulation
Kan pıhtılaşma süresinin belirlenmesi için QCM tabanlı biyosensör cihaz tasarımı
Kuvars kristal mikro terazi (QCM) biyosensörleri, son yirmi yılda biyomoleküllerin gerçek zamanlı ve hızlı tespiti için umut verici araçlardır. Biyosensörlere dayalı hızlı, kullanımı kolay ve ucuz bir biyobelirteç algılama teknolojisi geliştirilmiştir. Bu inceleme, hastalık izleme ve teşhis sonuçları için biyobelirteçlerin nicelleştirilmesi için moleküler baskıya dayalı kuvars kristal mikro terazi biyosensörlerindeki güncel uygulamaları sunar. QCM, erken ve doğru klinik tanıda iyileştirme sağlayan ve hastalık tedavi sürecini kolaylaştırabilen, kısa tespit süresine sahip, güvenilir, düşük maliyetli ve hassas bir biyoalgılama aracıdır. Bu nedenle kanda, idrarda, tükürükte vb. hastalıkla ilgili biyobelirteçlerin saptanması ve nicelenmesi çok önemli bir rol oynar. Daha önce gerçekleştirilen çalışmalarla fibrin oluşumu yerinde ve elektrot yüzeyinde gerçek zamanlı olarak tespit edilmiş ve QCM biyosensörünün yüzey kaynaklı kan pıhtılaşmasının belirlenmesi için çok faydalı bir alternatif olduğu ortaya çıkmıştır. QCM frekans kaymaları, başlangıç zamanı ve fibrin birikim hızı gibi genel pıhtılaşma kinetiği hakkında bilgi verir. Klasik QCM tekniği daha önce fibrinojen konsantrasyonunu, kan pıhtılaşma faktörlerinin aktivitesini ve pıhtılaşma süresini belirlemek için kullanılmıştır. Bu tez çalışmasında kan pıhtılaşmasında rol alan fibrinojenin yüksek hassasiyette tespiti için bir QCM biyosensörü tasarımı amaçlanmıştır. Klinik plazma örneklerinde kan pıhtılaşma sürelerini saptamak için laboratuvarda tasarlanan ve üretilen QCM biyosensörünü kullanmak temel hedeftir. Kan pıhtılaşmasında görev alan fibrinojenin kütle artımıyla birlikte QCM biyosensörünün frekans aralığındaki değişimini saptamak ve belirli bir metot geliştirerek bunu mikroakışkan bir sistem haline getirmek amaçlanmıştır. Bu amaç doğrultusunda tez kapsamında kan pıhtılaşmasında rol alan fibrinojenin yüksek hassasiyette tespiti için bir QCM biyosensörü tasarımı klinik plazma örneklerinde kan pıhtılaşma sürelerini saptamak için laboratuvarda tasarlanmıştır. Yansıra tasarlanan sistem için uygun kan hacimleri 1 uL olarak belirlenmiş ve standartlar ortaya konulmuştur. QCM biyosensörü klinik kullanımda henüz yaygınlaştırılamasa da bir adım olarak görülebilir. Üzerinde çalışılması gerekir. Tez deneyleri sonuçları göz önünde bulunduğunda ilk aşama olarak kullanımı olumlu gözükse bile gerekli laboratuvar testlerinin gerçekleştirilmesi zorunlu olmalıdır. Kan pıhtılaşmasında görev alan fibrinojenin 1uL kan hacminde ortaya çıkmasıyla QCM biyosensörünün frekans değişimi ortalama 450Hz olarak ortaya konulmuştur.
Yerinde aflatoksin tespiti için pre-analitik taşınabilir okuyucu tasarlanması
Aflatoksinler, dünya çapında tüketicileri ve çiftçileri etkileyen önemli olumsuz sağlık ve ekonomik sorunlardan sorumlu oldukları için küresel bir halk sağlığı problemidir. Aspergillus cinsine ait mantar türleri tarafından üretilen aflatoksinler, gıda ve tarım ürünlerini rutin olarak kirleten toksik, mutajenik ve kanserojen bir grup mantar metabolitidir. Kimyasal ve yapısal özelliklerinden yararlanılarak, gıdalardaki aflatoksin varlığını tespit etmek ve ölçmek için araçlar tasarlanmıştır. Aflatoksin 365nm dalga boyundaki UV-A ışığı altında verdikleri tepkiye 2 kategoriye ayrılır. Bunlar, mavi floresan aşıma B1 ve B2, yeşil floresan ışıma ise G1 ve G2 olarak sınıflandırılmıştır [2]. Kontaminasyon tespiti için hızlı bir yöntem olarak kullanılmaktadır. Litaretürde hiperspektral, QCM tabanlı sistemler, makina öğrenmesi gibi metotlar yaygın olarak araştırılmaktadır. Floresans ve FTIR spektrostroskopisi aflatoksin tespiti için kullanılan metotlardır. İlerleyen teknolojik gelişmeler ile, kullanımı kolay, hızlı tespit sağlayabilen birden farklı pre-analitik metotlar geliştirilmektedir. Bu çalışmada, aflatoksin tespiti için spektral tabanlı sensör sistemleri araştırılmış ve pre-analitik bir yerinde tespit yöntemi olarak kullanılması tartışılmıştır. Sistemin mekanik kısımları Autodesk FUSION 360 programında tasarlanmış ve üç boyutlu yazıcı ile üretilmiştir. Okuyucu sistemin elektronik kontrolcüsü olarak Arduino UNO ve floresans ışıma özelliği tespiti için AS7262 ve ISL29125 sensörleri kullanılmıştır. Okuyucu sistem gömülü yazılım çalışmaları Arduino IDE platformu C programlama dilleri kullanılarak yapılmıştır. Kullanıcı arayüzü ve bilgisayar üzerindeki kontrol sistemi Python programlama dili kullanılarak sağlanmıştır. Ulusal Referans Gıda Laboratuvarından temin edilen AFTOK008 kontamine antep fıstığı numunesinin farklı gramajları 365nm UV-A ışığına maruz bırakılarak, floresans ışıma özellikleri UV-VIS Spekrometre (Ocean Insight, Flame), AS7262 (Sparkfun) ve ISL29125 (Sparkfun) bileşenleri üzerinde gözlemlenmiştir. Spektrometre okumaları, AS7262 (Sparkfun) ve ISL29125 (Sparkfun) bileşenlerinin validasyonu için kullanılmıştır. AS7262 sensör tabanlı çalışmalarda BGYF ve mavi floresans okumaları sağlanmıştır, Yeşil bölge düzeyi kontrol, 0.2, 0.3, 0.4 ve 0.5 gr grupları ile floresan şiddeti arasında anlamlı düzeyde artış gözlemlenmiştir. Mavi bölge ölçüm düzeyi kontrol, 0.1, 0.2, 0.3, 0.4 ve 0.5 gr gruplarına ile floresan şiddeti arasında anlamlı düzeyde artış gözlemlenmiştir. ISL29125 sensör okumalarında ise, yeşil bölge okumalarının olmaması tez için olumlu bir sonuç değildir. Mavi bölge ölçüm düzeyinde kontrol, 0.1, 0.2, 0.3, 0.4 ve 0.5 gr grupları ile floresan şiddeti arasında anlamlı düzeyde artış gözlemlenmiştir. Spektrometre çalışmalarında ise, 440-560 nm arasında, 480-510 nm arasında maksimum tepe noktası vermiştir. Bu çalışma sonucunda, AS7262 sensör tabanlı sistem ISL29125 tabanlı sisteme göre daha doğru bir sonuç vermektedir. Yerinde aflatoksin tespiti için pre-analitik taşınabilir okuyucu tasarımının yerinde tespit yöntemi olarak kullanılabileceği değerlendirilmiştir.
Ekzozomların saflaştırılması, karakterizasyonu ve kanser teşhisinde kullanılabilirliğinin araştırılması üzerine model bir çalışma
Son yıllarda yapılan araştırmalara ve Dünya Sağlık Örgütü (WHO) raporlarına göre her yıl milyonlarca (yaklaşık yirmi milyon dolayında) insanın kanser hastalıklarına yakalandığı ve bunların yaklaşık olarak yarısının hayatını kaybettiği bildirilmektedir. Dünya Sağlık Örgütü raporlarına -göre bu rakamların 2040 yılına kadar yaklaşık iki katına çıkmasının beklendiği bildirilmiştir. Kanser hastalıklarının teşhis edilmesinde kullanılan invazif yöntemlerin (örneğin; doku biyopsisi gibi) ve görüntüleme tekniklerinin (örneğin BT, ultrasonik değerlendirme gibi) sahip olduğu sınırlamalar nedeniyle hastalığın teşhis edilmesi genellikle vücutta yayılmasından sonra bir başka deyimle ileri evrelerde mümkün olabilmektedir. Dolayısıyla kanser teşhis ve tanısının erken dönemlerde konulmasıyla hastaların iyileşme şansının yükseleceği bir gerçektir. Öte yandan hastalar açısından kanserin erken teşhis edilmesi sadece maliyetleri düşürmekle kalmayacak, tedavi etkinliğini de arttırarak ölüm riskini de azaltacaktır. Son yıllarda, üzerinde yoğun araştırmalar yapılan sıvı biyopsiler, kanserin erken teşhisinde noninvazif teşhis/tanı yöntemleri olarak önemli bir alternatif olarak öne çıkmaktadır. Sıvı biyopsi uygulamaları temel olarak kan dolaşımındaki tümör hücreleri (circulating tumor cells, CTC'LER), eksozomlar ve diğer veziküler yapıların değişik hastalıklarla ilgili olarak hastaların çeşitli biyolojik sıvılarından yapılan örnekleme ve analizleri ile gerçekleştirilmektedir. Burada sözü edilen hücre ve diğer bileşenler arasında ekzozomlar fizyolojik ve patolojik açıdan son derece değerli bilgiler sunmakta ve konu ile ilgili araştırmalar son on yılda yoğunlaşmaya başlamış ve artan bir eğilimle artış göstermektedir. Sunulan tez çalışması kapsamında son yıllarda özellikle kanser teşhis ve tedavilerinde kullanılabilirliği üzerinde yoğun araştırmalar yapılan ekzozomlar ile ilgili olarak manyetik mikro/nanopartiküler yapılar kullanılarak ekzozomların ayrıma-saflaştırma teknikleri ile bulundukları ortamdan izole edilmeleri ve devamında da kanser teşhis-tanısında kullanılabilirliği ile ilgili olarak model bir çalışma yapılması planlanmıştır. Bu kapsamda; temel çalışma olarak lipozom hazırlama teknikleri kullanılarak önce yalın lipozmal yapılar oluşturulmuş ve ardından bu yapılara model biyolojik molekül (örneğin L-Histidin) ilave edilerek yapay ekzozom modeli geliştirilmiştir. Gerek lipozomal yapılar ve gerekse yapay ekzozomların ayrılması-saflaştırılması çalışmalarında demiroksit nanopartikül içeren HSA mikropartiküller hazırlanıp yüzeyleri uygun bir ligand ile (örneğin bakır iyonları gibi) dekore edilerek ayırma/saflaştırma verimliliği arttırılarak seçimli ayrıma sistemi geliştirilmiştir. Tez çalışmalarından elde edilen bulgular gerçek ekzozomların bulundukları ortamlardan pratik ve ekonomik olarak ayrıştırılması ve saflaştırılması kanser teşhis/tedavisinde kullanılmasına ışık tutabilecek nitelikte değerlendirilmiştir.
Sıvı organik gübrelerde ve amino asitli sıvı organik gübrelerde bitki besin maddesi içeriklerinin belirlenmesi ve gübrelerdeki içerik yararlılığının karşılaştırılması
Tarımsal üretimin verimliliğini üst düzeye çıkarmak için yapılan en önemli işlem doğru gübre kullanımıdır. Bilinçsizce ve dengesizce kullanılan kimyasal gübrelerin üretim maliyetlerinde artışa sebep olmasının yanı sıra bu tip gübrelerin kullanımının bitki ve hayvan sağlığı için tehdit oluşturduğu bilinmektedir. Sadece kimyasal gübreleme veya yetersiz bir organik gübrelemeye ilave olarak yapılan kimyasal gübreleme ile istenen verim ve kalitede ürün elde etmek mümkün değildir. Son yıllarda bitkisel üretimde verimliliğin arttırılması amacı ile kimyasal ve çiftlik gübrelerinin yanı sıra organik, organomineral, toprak düzenleyiciler ve mikrobiyal gübrelerin kullanım oranları da artmıştır. Literatür sonuçları değerlendirildiğinde, üreticilerin sıvı organik gübre tüketimlerinin arttığı ve gelecekte de artabileceği öngörülmektedir. Toprağın biyolojik, fiziksel ve kimyasal yapısını iyileştirmek amacıyla organik gübrelerin rolü büyük olduğu halde söz konusu gübrelerin kullanımı istenilen düzeyin altındadır. Türkiye, gübre ithalatında ve gübre ham maddesi temini açısından dışa bağımlı bir ülke konumundadır. Bu tez çalışmasında, ithal edilen değişik tipteki sıvı organik gübrelerin 23 Şubat 2018 tarihli ve 30341 sayılı Tarımda Kullanılan Organik, Mineral ve Mikrobiyal Kaynaklı Gübrelere Dair Yönetmeliği EK-19'da belirlenen metotlara göre karakterizasyonu gerçekleştirilmiştir. Gübre kullanımında dışa bağımlılığın azaltılmasında olası yerli ve milli üretim için olası formülasyon ve ürün reçete bilgilerinin oluşturulması amaçlanmıştır.
Melatonin tayinine yönelik moleküler baskılanmış polimerin hazırlanması ve karakterizasyonu
Melatonin, immün sistem, kanser, depresif sendromlar gibi hastalıklara karşı etkili bir hormondur. Aynı zamanda nöroendokrin sisteminin ve uyku düzeninin düzenlenmesini sağlar. Melatonin ve analoglarının, nemlendirici, kırışıklık önleyici, aktinik hasarı önleyici olarak kozmetiklerde de yaygın kullanımı mevcuttur. Özellikle tıp ve kozmetik endüstrisindeki kullanımları sebebiyle, melatoninin doğal kaynaklardan yüksek saflık ve seçicilikte, hızlı, düşük maliyetli bir yöntemle ekstraksiyonu, aynı zamanda tayini oldukça önemli hale gelmektedir. Melatonin için, radyoimmunolojik yöntem (RIA), enzim-aracılı immunosorbent yöntemi (ELISA), elektrokimyasal ve floresans dedektörlü yüksek performans sıvı kromotografisi (HPLC) ve gaz kromotografi-kütle spektrometri (GC-MS) gibi birçok kantitatif tayin yöntemi kullanılmaktadır. Bitkilerdeki melatoninin ekstraksiyonunda sıvı-sıvı ekstraksiyonu yaygın kullanılmaktadır; fakat sıvı-sıvı ekstraksiyonundaki verimin düşük olması nedeniyle katı faz ekstraksiyonu, yüksek örnek hacmi, kolay analit geri alımı, yüksek geri kazanım, hızlı örnek yüklemesi, az organik çözücü gereksinimi gibi özelliklere sahip olduğu için diğer ekstraksiyon yöntemlerinden daha avantajlıdır. Katı faz sorbenti olarak kullanılacak sorbentler, nicel tutunma, desorpsiyon, yüksek kapasite, yenilenebilirlik ve kolay elde edilebilirlik gibi özelliklere sahip olmalıdır. Moleküler baskılanmış polimerler bu özellikleri sebebiyle son yıllarda biyomedikal ve biyoteknoloji alanındaki uygulamalarda yaygın bir şekilde kullanılmaktadır. Bu amaçla bu tez kapsamında, öncelikle etilen glikol dimetakrilat (EGDMA) ve N-metakriloil-L-triptofan metil ester (MATrp) monomerleri kullanılarak melatonin tayini ve ekstraksiyonuna yönelik yeni bir afinite sorbenti [poli (etilen glikol dimetakrilat-N-metakriloil-L-triptofan metil ester) (p(EGDMA-MATrp) mikroküreleri] geliştirildi. Dönüşümlü Kızılötesi Spektroskopisi (FTIR), Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM), Diferansiyel Termal Analiz-Termo-Gravimetrik Analizi (DTA-TGA) ve şişme deneyleri ile karakterize edilen p(EGDMA-MATrp) mikroküreler kullanılarak adsorpsiyon parametreleri (sıcaklık, süre, pH, başlangıç derişimi vb.) optimize edildi. Geliştirilen sorbente adsorplanan melatoninin desorpsiyonu için uygun desorpsiyon ajani belirlenerek tekrar kullanılabilirliği tayin edildi. Geliştirilen sorbentin ıhlamurdaki melatoninin yüksek performanslı sıvı kromatografisi (HPLC) ile tayini öncesinde ekstraksiyonu için uygulanabilirliği belirlendi.
Altın nanopartikül temelli tirozinaz biyosensörü ile fenolik bileşiklerin tayini
Bu tez çalışmasında biyosensör çalışmalarına yeni ve orijinal bir bakış açısı getiren epinefrin (EP) tayinine yönelik, altın nanopartikül (AuNP) –nafyon modifiye tirozinaz, biyosensörü geliştirilmesi amaçlanmıştır. AuNP Turkevich metodu kullanılarak sentezlendi ve zeta potansiyel sayacı kullanılarak karakterize edildi. Bu biyosensör sisteminde, altın nanopartikül ve grafit karıştırılarak karbon pasta hazırlandı. Tirozinaz enzimi elektrot yüzeyine damlatıldı ve kuruyan elektrot yüzeyine Nafyon çözeltisi eklenip kurutularak KP/AuNP/tirozinaz/Nafyon modifiye elektrot oluşturuldu. Tasarlanan biyosensör sistemi ile EP ölçümleri katodik bölgede (+0,8)-(-0,8) potansiyel aralığında diferansiyel puls (DP) metodu kullanılarak yapılmıştır. Hazırlanan biyosensörün optimizasyon çalışmasında öncelikle optimum AuNP miktarı, tirozinaz enzim aktivitesi gibi parametreler çalışıldı. Çalışma koşullarının optimizasyonunda pH ve oksijen gazı geçirme süresi optimizasyonu gerçekleştirildi. Biyosensörün karakterizasyonu çalışmalarında EP için doğrusal tayin aralığı, tekrarlanabilirlik, girişim etkisi ve depo kararlılığı gibi parametreler araştırıldı. Optimizasyon çalışmaları sonucunda EP biyosensörü için AuNP miktarı, enzim aktivitesi sırasıyla, 40 μL ve 313,087 U/mL olarak bulundu. Çalışma koşulları optimizasyonu amacıyla yapılan denemelerde, çalışma tamponu 50 mM pH:7,0 fosfat tamponu ve oksijen gazı geçirme süresi ise 10 dk olarak bulundu. Geliştirilen biyosensörün karakterizasyon çalışmalarında ise 5-500 μM aralığında EP için doğrusal sonuçların alındığı belirlenmiştir. Tekrarlanabilirlik denemelerinde (n=7) 200 μM EP konsantrasyonunda ortalama değer, standart sapma (S.S), yüzde varyasyon katsayısı (V.K) sırasıyla 218,56±3,53 ve yüzde 1,61 olarak bulunmuştur. Ayrıca geliştirilen biyosensörle adrenalin ampul örneklerinde EP tayini de yapılmıştır.
Production of ramoplanin antibiotic by submerged fermentation
Ramoplanin is a cell wall active lipoglycodepsipeptide antibiotic with high bactericidal activity against many clinically important multi-drug resistant bacteria. It has been fast tracked by US Food and Drug Administration, and is expected to be marketed in the coming years. However, its expensive cost due to the low production yield is the main obstacle for this antibiotic. Therefore optimization of fermentation conditions is required for high productivity. For this purpose, in this thesis, various industrial by-product nitrogen sources including soybean meal, meat-bone meal, poultry meal and fish meal, and different concentrations of trace metals including iron, potassium, magnesium, manganese and zinc were investigated for their influence on ramoplanin A2 production with respect to the incubation period. Ramoplanin A2 levels were determined by HPLC. The highest ramoplanin A2 level in nitrogen source containing media was determined as 406.805 mg/L in fish meal medium on seventh day, but the highest total ramoplanin A2 production was determined in poultry meal medium which is also lower priced. The highest ramoplanin A2 level in metal containing media was determined as 647.415 mg/L in 75 ppm zinc ion containing medium on seventh day. In addition, important parameters influencing antibiotic biosynthesis were also investigated. Total protein levels, total reducing sugar levels, protease, amylase and lipase activities were determined spectrofotometrically, whereas intracellular free amino acid levels were determined by HPLC. According to the results, it can be concluded that ramoplanin A2 production was generally stimulated with the increasing pH levels, limitation of carbon sources, and bioavailability of ramoplanin A2 precursors such as L-Leu, L-Thr, Gly L-Phe, D-Ser and D-Orn amino acids.
Gıda biyoteknolojisinde biyoinformatik uygulamalar
Biyoinformatik; biyoloji, moleküler biyoloji ve genetik, biyokimya, istatistik, bilgisayar bilimleri ve elektrik elektronik mühendisliği gibi birçok alanın, DNA ve protein veritabanları üzerine odaklanması sonucu ortaya çıkan çok disiplinli bir araştırma alanıdır. Biyoinformatik, genom projesi ile ortaya çıkan verilerin değerlendirilmesine yönelik birçok yazılımın geliştirilmesini sağlamıştır. Günümüze kadar geliştirilen in silico araçların büyük bir kısmı DNA ve protein dizilimleri üzerine olsa da, son yıllarda gıda biyoteknolojisi alanında da biyoinformatik yazılımlar geliştirilmeye başlanmıştır. Sunulan yüksek lisans tez çalışmasında, Akdeniz'de yayılımcı türlerinden dolayı meşhur olan Caulerpa genusunda yer alan biyoaktif peptidlerin saptanması hedeflenmiştir. Bu çalışmada 4 değişik Caulerpa türünün rubisc/o enzimi biyoaktif peptidler yönünden değerlendirilmiştir. Sonuçlara göre C. racemosa var. lamourouxii ve C. racemosa f. occidentalis rubisc/o'ları biyoaktif peptidler açısından en iyi potansiyeli göstermişlerdir. Elde edilen veriler literatürdeki benzer çalışmalarla kıyaslandığında Caulerpa türlerinde dikkate değer oranda biyoaktif peptidin varlığı saptanmıştır. Ülkemiz kıyılarında biyolojik kirlilik unsuru olarak değerlendirilen Caulerpa türlerinin eradikasyonunun araştırılması yerine bu türlerden tıbbi öneme sahip olan biyoaktif peptidlerin izolasyonu ülkemiz ekonomisine katkı sağlayabilecek yeni bir alan olabilir.
Denizel kökenli atık materyallerle antibiyotik taşıyıcılarının geliştirilmesi
Posidonia oceanica Akdeniz'de endemik bir deniz çayırıdır. Yapraklarını sezonal olarak döker. Kıyılarda birikim yapan bu ölü yapraklar Türkiye'de denizel atık olarak değerlendirilmekte ve toplanıp yakılmaktadır. Bu çalışmada, P. oceanica ölü yapraklarından elde edilen adsorbent kullanılarak model bir antibiyotik olan tetrasiklin adsorpsiyonu çalışılmıştır. Adsorpsiyon verileri hem klasik (kinetik, izoterm, termodinamik), hem de modern bir yöntem olan yapay sinir ağları (YSA) yöntemiyle değerlendirilmiştir. YSA kullanılarak yapılan modelleme çalışmalarında girdi parametreleri olarak pH, antibiyotik konsantrasyonu, sıcaklık, çalkalama hızı, adsorbent miktarı, iyonik şiddet ve çözelti hacmi seçilmiştir. Adsorpsiyon miktarı ise çıktı olarak tanımlanmıştır. Klasik değerlendirme sonuçlarına göre adsorpsiyon kinetik verilerinin ve izoterminin sırasıyla yalancı ikinci mertebeye ve Langmuir izotermine uyduğu gözlenmiştir. Tez kapsamında ayrıca entropi, entalpi ve Gibbs Serbest Enerjisi gibi termodinamik parametreler de çalışılmıştır. YSA modellemesinde en iyi geri yayılım algoritmasının Bayesian Regulation, optimum gizli nöron sayısının 16, optimum öğrenme:doğrulama:test oranının 70:10:20 olduğu saptanmıştır. YSA modeli oluşturulduktan sonra yapılan hassaslık testlerinde modelin belirleme katsayısının 0,99 üzerinde olduğu gözlenmiştir. Sonuç olarak, birikim yapan deniz çayırı tabanlı denizel atıklar çevresel kirleticiler için yüksek performanslı adsorbent gelişiminde kullanılabilir. Ancak unutulmamalıdır ki, P. oceanica nesli tehlike altında bir türdür, bu sebeple sadece rekreasyonel alanlarda birikim yapan ölü yapraklar toplanmalı ve değerlendirilmelidir.
Lignoselülozik atıklardan biyolojik hidrojen gazı üretimi
Hidrojen, temiz bir enerji kaynağı olması sebebiyle geleceğin enerji kaynağı olarak görülmektedir. Lignoselülozik biyokütle gibi ikinci nesil selülozik atıklar, biyohidrojen üretiminin ihtiyacı olan yüksek karbon içeriğini sağlayacak nitelikte olup temiz, karbon-nötr ve yüksek verimli enerji üretimi için umut verici kaynaklardır. Bu çalışmada lignoselülozik atık olan Pinus brutia (kızılçam) odun talaşından karanlık fermantasyonla hirojen gazı üretimi incelenmiştir. Bu amaçla odun talaşı asit ve alkali hidrolize tabi tutularak elde edilen toplam şekerden hidrojen üretim çalışmaları yapılmıştır. Hidroliz sonucu oluşacak toplam şeker derişimini etkileyen faktörlerin etkisi Box – Behnken istatistiksel deney tasarım metodu kullanılarak belirlenmiştir. Bağımsız değişkenler, asit/baz derişimi, odun talaşı derişimi, hidroliz sıcaklığı ve hidroliz süresidir. Stat – Ease Design Expert bilgisayar yazılımı kullanılarak ikinci dereceden cevap eşitliği geliştirilmiş ve maksimum şeker derişimine ulaşmak için optimum asit ve alkali hidroliz şartları belirlenmiştir. Odun talaşının asit ile hidrolizinden alkali hidrolize nazaran daha yüksek şeker derişimlerine ulaşılmıştır. Optimizasyon sonucunda, odun talaşı derişimi yüzde 8, asit derişimi yüzde 8, hidroliz sıcaklığı 121 santigrat derece ve hidroliz süresi 15 dakika olan asit hidrolizi şartlarında maksimum 40 g/L toplam şeker derişimine ulaşılmıştır. Asit hidrolizinden elde edilen hidrolizattan karanlık fermantasyonla hidrojen gazı üretiminde başlangıç şeker derişimine etkisi incelendiğinde, maksimum hidrojen üretim verimi 0,6 mol/mol ile 1 g/L başlangıç şeker derişiminden elde edilmiştir. Anahtar Kelimeler: Biyohidrojen, hidroliz, karanlık fermantasyon, lignoselülozik, odun talaşı.