Biotechnology
91 theses under this subject heading
Bazı endemik Sideritis L. türlerinin matK ve rcbL sekans dizilerine dayalı filogenetik analizi
Bu çalışma da endemik Sideritis brevidens, Sideritis congesta, Sideritis erythrantha var. cedretorum, Sideritis libanotica subsp. violascens, Sideritis rubriflora ve Sideritis vuralii türlerinin filogenetik analizi ve DNA barkod analizleri kloroplast matK ve rbcL sekansları ile gerçekleştirilmiştir. Sideritis türleri laboratuvara getirilip genomik DNA izolasyonu yapılmıştır. PZR reaksiyonu matK ve rbcL primerleri kullanılarak gerçekleştirilmiştir. PZR ürünleri %1 lik jel elektroforezinde görüntülendikten sonra dizileme analizi gerçekleştirilmiştir. Hem forward hem de reverse diziler Sequencher 5.4 programı ile elle düzeltilmiş ve kontig diziler oluşturulmuştur. Kontig diziler NCBI'da blast yapılmış ve benzerlik oranları tespit edilmiştir. NCBI'dan Stachys, Salvia, Lamium, Nepeta ve Satureja türlerinin matK ve rbcL dizileri alınarak NJ filogenetik ağacı oluşturulup, türler arasındaki ilişkiler ortaya çıkarılmıştır. Çalışma sonucunda, matK analizleri Sideritis türlerinin kendi içinde çözümlenmesin de etkili olmamıştır. Diğer türler ile olan filogenetik ilişkide, Stachys türleri ile aynı grup içinde çıkmıştır. rbcL analizlerinde Sideritis rubriflora ve Sideritis vuralli türleri bir arada çıkarken diğer Sideritis türleri politomi çıkmıştır. Diğer türler ile olan filogenetik ilişkide, Stachys türleri ile aynı grup içinde çıkmıştır. Hem matK hem de rbcL sonuçları birbiri ile uyumlu çıkmıştır.
İlköğretim fen bilgisi öğretmenlerinin biyoteknoloji (genetik mühendisliği) farkındalık düzeyleri
Biyoteknoloji, pek çok endüstriyel sektörü değiştirme potansiyeline sahip uygulamaları ile 21. yüzyılın en önemli bilimsel devrimlerinden birisidir. ?Biyoteknoloji? terimi, sorunları çözmek için canlı organizmaların ve/veya biyolojik süreçlerin yardımıyla hammaddelerden ürün elde edilmesini sağlayan metod ve teknikleri tanımlamaktadır. Biyoteknolojinin hızlı gelişimi ve uygulamaları ekonomik, politik, etik ve eğitim gibi farklı alanlarda pek çok tartışmayı da başlatmıştır. Bu nedenle geleceğimiz olan çocuklarımızın biyoteknoloji alanındaki gelişmelerle ilgili güçlü bir eğitim altyapısına sahip olan bireyler olarak yetiştirilmesine ihtiyaç duyulmaktadır. Bu sorumluluk şüphesiz ilköğretimden başlayarak yükseköğretime kadar farklı eğitim seviyelerinde fen eğitimcilerine düşmektedir.Bu çalışmanın amacı ilköğretim fen bilgisi öğretmenlerinin biyoteknoloji ve genetik mühendisliği uygulamalarına karşı farkındalıklarını belirlemektir. Bu çalışmada fen bilgisi öğretmenlerinin biyoteknoloji farkındalık düzeylerini belirlemek için tarafımızdan geliştirilen 16 ifadeli 5'li likert tipi bir tutum ölçeği kullanıldı. Biyoteknoloji tutum ölçeğinin geliştirilme süreci üç basamakta yürütüldü. Bu basamaklar; madde havuzunun oluşturulması, uzman görüşlerinin alınması ve geçerlilik-güvenirlik testi aşamalarıdır. 16 madde içeren son ölçeğin güvenilirliğini belirlemek için iç tutarlılık katsayısı hesaplanmıştır ve Cronbach Alpha güvenirlik değeri 0.75 bulunmuştur. Elde edilen bulgular ölçeğin geçerli ve güvenilir olduğunu göstermektedir.Bu çalışmanın ikinci aşamasında, tarafımızdan geliştirilen 16 ifadeli tutum ölçeği, biyoteknoloji ve genetik mühendisliği uygulamalarına karşı tutumu belirlemek için, 2010-2011 yılında Malatya il merkezinde görev yapmakta olan ve kolay ulaşılabilir durum örneklemesi (convenience sampling) yöntemi ile seçilen 209 ilköğretim fen bilgisi öğretmenine uygulandı. Çalışma, biyoteknoloji hakkında fen bilgisi öğretmenlerinin tutumlarının cinsiyet, eğitim seviyesi, kıdem, mezun olunan fakülte, bölüm ve programa göre değişip değişmediğini açığa çıkaracak biçimde yürütülmüştür. Toplanan veriler bağımsız örneklem t-testi ve ANOVA testi ile SPSS kullanılarak analiz edilmiştir.Biyoteknoloji tutum ölçeğinin uygulanması sonucunda elde edilen verilerde, fen bilgisi öğretmenlerinin cinsiyete göre tutumlarında anlamlı bir farklılık belirlenirken, eğitim seviyesi, kıdem, mezun olunan fakülte, bölüm ve programa göre tutumda anlamlı bir farklılık bulunamamıştır.
Örgütsel bir değişim olarak teknolojik değişime işgörenlerin yaklaşımı ve işgörenlerde etkisi: Öztay Tekstil (Abbate) örneği
Küreselleşen dünyamızda ve günümüzün hızla değişen koşulları karşısında, işletmelerin faaliyetlerini, gelişmelerini ve rekabet avantajlarını sürdürebilmeleri için örgütsel değişimler uygulamaları ve örgütsel değişim türlerinden biri olan teknolojik değişim ve gelişmeleri sürekli ve yakından takip etmeleri gerekmektedir.Teknolojik değişim uygulandığı işletmelerde işgörenlerin değişime yaklaşımı ve iş görenler açısından farklı anlamlar ifade etmektedir. Çalışanlar açısından teknolojik değişim, eğitim yolu ile yeni bilgiler edinme, mesleki ilerleme ve kariyer geliştirme, kendini yenileme ve geliştirme anlamına geldiği gibi, iş değiştirme,işe yabancılaşma, iş monotonluğu, iletişimin ve sosyal ilişkilerin azalması, stres ve işsiz kalma gibi anlamlara da gelebilmektedir.Bu tez çalışmasında örgüt, teknoloji ve insan kavramları birlikte ele alınarak, teknolojik değişime işgörenlerin yaklaşımı ve işgörenler üzerindeki etkileri tespit edilmeye çalışılmıştır.Çalışmanın birinci bölümde, örgütsel değişim, teknoloji, teknolojik değişim, değişime direnç ve direnci yenmenin yolları anlatılmıştır.İkinci bölümde, işletmelerde uygulanan teknolojik değişimin iş görenler üzerinde etkileri ve değişime işgörenlerin gösterdiği direnç, nedenleri ve demografik özelliklere göre etkileri üzerinde durulmuştur.Üçüncü bölümde ise, ilk iki bölümde anlatılanlardan yola çıkarak, Öztay Tekstil (Abbate) işletmesinde yapılan bir araştırmaya yer verilmiştir.Yapılan anket çalışması ile işletmede uygulanan örgütsel değişim olarak teknolojik değişim ve etkileri incelenmiş ve elde edilen sonuçlar değerlendirilmiştir.
Rekombinant yöntemlerle sentetik parathormon üretimi
Biyoteknoloji alanında üretilen ürünler içerisinde proteinler oldukça önem taşımaktadır. Rekombinant yöntemler kullanılarak sentetik olarak üretilen proteinler terapötik, endüstriyel ve bilimsel araştırma amaçlı üretimleri gerçekleştirilmektedir. Çalışmamızdaki amaç, rekombinant teknoloji kullanılarak terapötik kullanımını amaçladığımız parathormonu üretmektir. Parathormon (PTH) polipeptid yapısında 84 aminoasitlik (aa) tek bir zincir olarak paratiroid bezlerinden salgılanır. PTH'nin başlıca sorumluluğu, kemiklerden kalsiyum (Ca+2) emilimi ile plazma Ca+2 değerlerini düzenlemektir. Böbrekler ve bağırsaktan Ca+2 emilimi ve aynı zamanda fosfat (PO4−3) atılımınını sağlayarak, Ca+2-PO4−3 metabolizmasındaki homeostaziyi sağlamakta önemli bir role sahiptir. D vitamininin aktif formunun üretimi üzerine olan etkisi ile kalsiyumun bağırsaklardan emilimini kolaylaştırır. Hormonun az ya da çok salgılanması çeşitli sağlık sorunlarına neden olabilir. PTH'nin az salgılanmasıyla görülen en önemli endokrin rahatsızlık hipoparatiroidizm olarak adlandırılır. Çalışmamızda hipoparatiroidizme alternatif tedavi yöntemi olması planlanan sentetik PTH üretimi hedeflenmiştir. Bu çalışmada, hiperplazi dokudan alınan örnekten mesajcı ribo nükleik asit (mRNA) izolasyonu ve daha sonrasında komplementer deoksiribo nükleik asit (cDNA) eldesinin spesifik primerler ile DNA fragmentleri oluşturan, DNA polimeraz enzimi kullanılarak gerçekleştirilen polimeraz zincir reaksiyonu (PZR) çalışmaları sonucunda PTH geni elde edilmiştir. Rekombinant PTH (rPTH) N-Terminal (1-84) kodlayan gen, PEGFP-N1(ökaryotik plazmid vektör) klonlama vektörüne sekresyon sinyalinin ardına yerleştirilip, moleküler klonlama teknikleri kullanılarak klonlanmıştır. Konak organizma olarak One Shot® Mach1™ T1R Escherichia coli kompetent suşu kullanılmıştır. Vektör içerisine aktarılan rPTH geni, hücre kültüründe HeLa (Henrietta Lacks, serviks kanseri) ve AGS (ATCC®CRL-1739™, Gastrik Adenokarsinoma) hücre hatlarına transfeksiyon ajanı ile 24 sa., 37 santigrat (˚C) ve %5 CO2 içeren etüvde inkübasyona bırakılmıştır. 24 sa.lik kültür sıvısından aktivasyon ölçümü ile PTH seviyesi ölçülmüş ve ekspresyon düzeyi sodyumdodesilsülfat poliakrilamid jel elektroforezi (SDS-PAGE) analizi ile değerlendirilmiştir. Bu çalışmada elde edilen sonuç ile medikal alanda çalışmaları sürdürülen sentetik PTH'nin elde edilmesi ile geliştirilen N- terminal (1-84) formülasyonu hipoparatiroidi tedavisi için umut verici olabilmesi ve rekombinant ilaç üretimi alanında bilimsel çalışmalara katkı sağlaması amaçlanmıştır.
Format dehidrogenaz enziminin candida boidinii'den moleküler olarak klonlanması, ekspresyonu ve karakterizasyonu
Modern biyoteknoloji endüstrisinde enzim üretimi önemli bir yer tutmaktadır. Klasik yöntemlerle bitkisel ve hayvansal kaynaklardan enzim eldesinin ekonomik olmaması, kalite ve miktar standardizasyonunun yakalanmasının zor olması gibi faktörler mikrobiyal kaynaklara olan eğilimi artırmıştır. Rekombinant DNA teknolojisinin gelişmesi ve mikroorganizmalarda kolaylıkla manipüle edilmesi ile birlikte rekombinant enzimlerin endüstriyel pazarının büyüyerek 2016 yılında 4.61 milyar dolara çıktığı açıklanmıştır ve 2017-2022 öngörü raporlarına göre %5.8'lik yıllık bileşik büyüme oranı ile 6.3 milyar dolara ulaşması beklenmektedir. NAD+-bağımlı format dehidrogenaz (FDH, EC 1.2.1.2), format iyonlarını CO2'ye yükseltgeyerek NAD+ molekülünü NADH'a indirgeyen bir enzimdir. Enzimatik indirgemenin önemli olduğu reaksiyonlarda NAD(H) ve NADP(H) gibi pahalı kofaktörlere ihtiyaç vardır. Ekonomik alternatifler sunmak amacıyla kofaktörlerin geri dönüştürüldüğü metotlar dizayn edilmiştir. Bu metotlarda; kofaktör geri dönüşümünde hiçbir yan ürün biriktirmeyen, ana reaksiyonun substratına karşı inert olan böylelikle istenmeyen izomerler oluşturmayan, termodinamik denge olarak uygun olan, geniş pH aralığında çalışabilen, ucuz substratlara gereksinim duyan FDH enzimi sahip olduğu bu avantajlı özellikleri ile en çok tercih edilen enzimlerden biridir. Özellikle farmasötikler için önemli olan optikçe aktif bileşiklerin üretiminde ve rutin biyokimya laboratuvarlarında tanılama testlerinde kullanımından dolayı FDH enziminin sentetik üretimi son yıllarda önem kazanmıştır. Yapılan çalışmalar, çeşitli metilotrof maya ve bakterilerden FDH enziminin rekombinant olarak üretilebildiğini göstermiştir. Bu çalışmada, Candida boidinii (C. boidinii) mayası ATCC 18810 suşunda FDH enzimini kodlayan gen bölgesinin rekombinant tekniklerle Escherichia coli (E. coli) bakterilerine klonlanması, gen ürünü olan proteinin eksprese edilmesi ve karakterizasyonunun gerçekleştirilmesi hedeflenmiştir. Bu amaç doğrultusunda ilk olarak C. boidinii mayasının genomik DNA'sı izole edilmiş, tasarlanan primerler ile polimeraz zincir reaksiyonu (PCR) gerçekleştirilerek hedef FDH gen bölgesi çoğaltılmış ve beklenen 1104 bp'lik bant görülmüştür. Çoğaltılan gen TA klonlama metodu ile pTZR57R/T vektörüne klonlanmış, elde edilen rekombinant vektör pTZR57R/T+FDH ile E. coli One Shot® Mach1™-T1R hücreleri transforme edilmiştir. Transformasyon gerçekleştikten sonra rekombinant vektör NdeI ve BamHI restriksiyon enzimleri ile kesilmiş ve hedef gen bölgesi ekspresyon vektörü olarak kullanılan pET-14b vektörü ile birleştirilerek E. coli One Shot® Mach1™-T1R hücrelerine aktarılmıştır. Transformasyonun başarısı koloni PCR, restriksiyon enzim kesimi ve dizi analizleri ile onaylanmıştır. Sonrasında elde edilen rekombinant pET-14b/FDH vektörü ile ekspresyon hücresi olarak kullanılan E. coli One Shot® BL21 (DE3) hücrelerinin transformasyonu gerçekleştirilmiştir. FDH enziminin üretimi için gen ekspresyonu IPTG ile indüklenmiş, Ni-NTA afinite kolon kromatografisi ile hücredeki diğer proteinlerden ayrıştırılarak saf bir şekilde eldesi sağlanmıştır. Hedef proteinin varlığını görmek için SDS-PAGE ve Western blot analizleri yapılmış ve beklenen 41 kDa'luk bant görülmüştür. Son olarak FDH enziminin ideal koşullardaki aktivitesini bulmak için testler yapılmış, enzimatik reaksiyon ürününün 340 nm'deki absorbans değerlerine bakılarak değerlendirme yapılmıştır. Karakterizasyon çalışmalarının sonucunda; pH 8.0 Tris tampon çözeltisinde, 40 mM format substrat konsantrasyonunda, 60°C'a kadar olan sıcaklıklarda enzimin aktif olarak çalıştığı belirlenmiştir. Farmasötik endüstrisinde ve rutin biyokimya laboratuvarlarında sıklıkla kullanılan bu enzim ülkemizde yurtdışı kaynaklardan temin edilmekte ve pahalıya mâl olmaktadır. Bu çalışma, NAD+-bağımlı FDH enziminin yerli olarak üretilmesi ve endüstriyel sahada büyük ölçekte üretime geçilmesi için veri sağlaması açısından önemlidir.
Likit biyopside glioblastoma multiforme genetik biyobelirteçlerinin araştırılması
Glioblastoma multiforme hastalarının likit biyopsi örneklerinde genetik biyobelirteçlerin yakalanması ve keşfi
Poli(1-azobisiklo[4.2.0]oktan) ve türevlerinin sentezi ve karakterizasyonu
Son yıllarda fonksiyonel biyopolimer sistemlerin gelistirilmesine yönelik çok fazla sayıda çalısmalar yapılmıstır. Bugüne kadar yapılmıs çalısmalarda biyolojik özellikli polielektrolitlerin sentezi, karakterizasyonu ve kullanım çesitliliği üzerinde durulmustur. Bu tez çalısmasında yapısında heteroatom bulunduran biyobozunur bir polielektrolit olan poli(1-azobisiklo[4.2.0]oktan) (polikonidin) sentezi ve karakterizasyonu anlatılmaktadır. Poli(1-azobisiklo[4.2.0]oktan) eldesi için öncelikle bu polimerin monomeri olan 1- azobisiklo[4.2.0]oktan (konidin) monomerinin sentezi organik yöntemlerle gerçeklestirilmistir. Daha sonra değisik molekül ağırlıklarına sahip polimerler sentezlenmis ve bu polimerlerin karakterizasyonu farklı yöntemlerle (UV, FT-IR, SEC, Ultrasantrifüj) yapılmıstır. Elde edilen polimerlerin bir kısmı bromoasetik asit ile modifiye edilerek polimere uygun fizikokimyasal özellikler kazandırılmaya çalısılmıstır. Konidin sentezinin her asamasında olusan maddelerin FT-IR ve UV spektrumları alınmıs ve sentezin izlediği yol sürekli kontrol edilmistir. Sentezlenen konidin, monomer olarak kullanılmıs ve farklı baslatıcılar varlığında (metil iyodür, etil bromür, heksadesil bromür, tbutil bromür, benzoil klorür ve trimetilsilan bromür) katyonik halka açılması polimerizasyonu ile poli(1-azobisiklo[4.2.0]oktan) elde edilmistir. Baslatıcı/monomer oranı değistirilerek bunun polimerlerin karakteristiğine olan etkisi incelenmistir. Poli(1-azobisiklo[4.2.0]oktan)'ın kimyasal modifikasyonu için bromoasetik asit kullanılmıs ve polimerin kuarternlesmesi ile poliamfolit sentezi gerçeklestirilmistir. Polielektrolitlerin fizikokimyasal özelliklerinin yapı ile doğrudan iliskili olduğu bilinmektedir. Bu nedenle sentezlenen polimerin karakterizasyonunun yapılması amaçlanmıstır. Poli(1- azobisiklo[4.2.0]oktan)'in FT-IR spektrumları alınmıs ve dört dedektörlü (ısık saçılması, refraktif indeks, viskozite ve UV) moleküler eleme kromatografisi ile polimerlerin molekül ağırlıkları, polidispersite değerleri (Mw/Mn), Mark-Houwink sabitleri ve partikül yarıçapları ölçülmüstür. Zeta Sizer ile polimer zincirlerinin boyut analizi yapılmıs ve zeta potansiyelleri ölçülmüstür. Sentezlenen polimerlerin sedimentasyon katsayıları Ultrasantrifüj ile belirlenmistir. Polimerlerin molekül ağırlıklarının baslatıcı miktarı ve türündeki değisimler ile polimerizasyon ortamından etkilendiği belirlenmistir. Polimerin bromoasetik asit türevinin hücre canlılığına etkisi meme kanseri hücreleri (MCF 7) üzerinde in vitro ortamda incelenmis ve polimer konsantrasyonu değisikliğinin hücre canlılığına etkisi arastırılmıstır. Anahtar kelimeler: polielektrolit, polikonidin, katyonik halka açılması polimerizasyonu
Biyohibrid yapılı ve biyotaklitçi polimer-peptid konjugatlarının geliştirilmesi
Zayıf immünojenik özellikli biyomoleküllerin sentetik polielektrolitlerle kovalent konjugasyonunun yapılması, bu biyomoleküllerin immünojenliğinin artmasına neden olmaktadır. Biyokonjugatın yapısında, biyomolekül olarak virüs antijenlerinin kullanılması ası prototipi gelistirme imkanı vermektedir. Son yıllarda polimer-protein karısımlarının fizikokimyasal analizinin yapılması ve bunlara dayalı polimerik immünojenlerin ve asıların gelistirilmesi konusunda birçok çalısma yapılmaktadır. Bu tez çalısmasında; Sap Hastalığı Virüsünün VP1 kapsid proteininin antijenik özellikli 135- 161, 170-188 amino asid dizileri F-moc yöntemi ile sentezlenmis, akrilik asid içeren polianyonlarla etkilesim mekanizmaları incelenmistir. Suda çözünür 1-etil-3-(3- dimetilaminopropil) karbodiimid hidroklorür çapraz bağlayıcısı ve mikrodalga teknolojisi kullanılarak organik ortamda bilesenlerinin farklı nPeptid/nPolimer oranlarında, farklı aktivasyon pH değerlerinde, farklı iyonik siddette VP/AA-peptid biyokonjugatları sentezlemis ve yapı ve karekterizasyonu çesitli fizikokimyasal yöntemlerle (HPLC, Dört Detektörlü Viskotek Sistemi -Ultra-viole Visible, Refraktif Indeks, Isık Saçılması ve Viskozite- Flouresans Spektroskopisi) arastırılmıstır. Konjugasyon isleminde peptid oligomerlerinin polimer makromolekülüne kooperatif mekanizma ile bağlandığı bulunmustur. Farklı metotlar kullanılarak ve bilesenlerinin farklı nPeptid/nPolimer oranlarında sentezlenen VP/AA-peptid fiziksel karısımları ve biyokonjugatlarının balb/c farelerde immünizasyon islemleri yapılarak immünostimule edici (antijenik) aktiviteleri incelenmistir. Elde edilen sonuçlar fizikokimyasal ve biyokimyasal olarak değerlendirilmistir. Tarafımızca ilk kez mikrodalga teknolojisi kullanılarak organik ortamda yüksek verimde sentezlenen VP/AA-Peptid biyokonjugatları, immün sistemi aktifleyerek spesifik immün cevap olusumunu sağlamıstır. Sap Hastalığı Virüsüne karsı koruyucu özellikleri incelendikten sonra bu VP/AA-Peptid biyokonjugatların `Polimerik Sap Asısı' olarak kullanılması ile Türk Sağlık sektörüne ve ekonomisine büyük katkısı olacaktır. Anahtar Kelimeler: Polielektrolit, biyopolimer sistemler, immünojen, polimer-peptid konjugat, sentetik ası, sap hastalığı virüsü (Foot-and-mouth Disease)
Biyoliç yöntemiyle endüstriyel hammaddelerden safsızlıkların uzaklaştırılmasının araştırılması
Bu çalışmada, kaolen (Çan/Çanakkale), feldspat (Çine/Aydın) ve kuvars kumu (Feke/Adana) numunelerine biyoliç ve kimyasal liç yöntemleri uygulanmıştır. Biyoliç işlemlerinde Deutsche Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen (DSMZ) kültür koleksiyonundan temin edilen Acidithiobacillus ferrooxidans, Acidithiobacillus thioooxidans bakterileri ve Aspergillus niger kullanılmıştır. Bakteriler ile yapılan biyoliç deneylerinde pH, katı oranı ve bakteri yoğunluğunun, mantarda ise sadece katı-sıvı oranının biyoliç işlemi üzerindeki etkileri araştırılmıştır. Her araştırılan parametrede; pH, sıcaklık, bakteri sayıları ve çözeltiye geçen Fe miktarları ölçülmüştür. Kimyasal liç deneylerinde ise Yates-ANOVA test tekniği kullanılarak katı oranı, sıcaklık ve oksalik asit derişimi parametrelerinin Fe ekstraksiyonları üzerindeki etkileri araştırılmıştır. Biyoliç deneylerinde Aspergillus niger'in etkili olduğu ve katı oranı arttıkça Fe çözünme veriminin düştüğü, bakteri yoğunluğu arttıkça da Fe çözünme veriminin arttığı belirlenmiştir. Kimyasal liç işleminde ise sıcaklık ve katı oranının etkin parametreler olduğu tespit edilmiştir. Aspergillus niger ile yapılan biyoliç deneylerinde Fe2O3 giderim verimleri; kaolen için %77,13, feldspat için %60,05 ve kuvars kumu için %47,70, kimyasal liç deneylerinde ise; kaolen için %94,89, feldspat için %67,23 ve kuvars kumu için %97,02 olarak tespit edilmiştir. Son olarak biyoliç deneyi sonuçları kinetik olarak irdelenmiş ve elde edilen reaksiyon hız katsayısı (k) değerleri ve korelasyon katsayısı (R2) değerleri, kaolen için 0,0675 gün-1, 0,91; feldspat için 0,0375 gün-1, 0,85 ve kuvars kumu için 0,0240 gün-1, 0,90 olarak tespit edilmiştir.
Mikroalglerin kitin kaynağı olarak kullanımı
Kitin, N-asetil-D-glikozamin (GlcNAc) birimlerinin β1-β4 bağlarının bir araya gelmesi sonucu oluşan yapısal bir biyopolimerdir. Kimyasal yapısı selüloza ve en yaygın kullanılan türevi kitosana benzemektedir. Ancak bu üç polimer, ikinci karbonlarında farklı fonksiyonel grupların bulunması sebebiyle birbirlerinden ayrılmaktadır. Kitin, yapısında ikinci karbonuna bağlı asetamid (-NHCOCH3) grubu içermektedir. Geniş bir kullanım alanına sahip olan kitin; jelleşmiş formda da, katı formda da kullanılabilmektedir. Diatomlar; silika yapılı frustül adı verilen hücre duvarları olan tek hücreli mikroalglerdir ve β-kitin formunda kitin ürettiği kanıtlanmış bazı türleri içermektedir Bu alanda en çok çalışma bulunan diatom cinsleri Cyclotella ve Thalassiosira'dır. Bu tez çalışmasında, sentrik bir diatom türü ile çalışılmıştır. Tek hücre çekilen türden yoğun kültür oluşturulmuş ve bu kültürden kitin izolasyonu yapılmıştır. Elde edilen diatom türünün genetik karakterizasyonu, kitinin ise yapısal karakterizasyonu gerçekleştirilmiştir. Hücrelerin ve kitinin taramalı elektron mikroskobu (SEM) ve ters faz kontrast mikroskobu ile görüntüleri alınmıştır. Farklı konsantrasyonlardaki kitinin fibroblast hücreleri üzerindeki sitotoksik etkisi 3-(4,5-dimetiltiyazol-2-yl)-2-5-difeniltetrazolyum bromür (MTT) ve Nötral Kırmızı Alım (NKA) testleri ile yorumlanmıştır. Karakterizasyonlar sonrası; diatom hücresi Thalassiosirales takımına ait bir tür olarak tanımlanmış ve elde edilen malzemenin β formunda kitin olduğu sonucuna varılmıştır. Izole edilen kitin konsantrasyonu yaklaşık olarak 25 mg/L'dir. Sitotoksisite testleri, kitinin 50 μg/ml'ye kadar toksik etki göstermediğini ortaya koymuştur. Anahtar kelimeler: Diatom, kitin, β-kitin, biyoteknoloji
Fen bilgisi öğretmenlerinin gözüyle biyoteknoloji öğretimi
Biyoteknoloji, diğer bilim dallarına göre yeni bir oluşumdur. Bu nedenle bu bilim dalının öğretilmesi de ülkemizin eğitim dünyasında kısa bir süre önce yerini almıştır. Bu araştırmanın amacı Fen Bilgisi öğretmenlerinin sahip oldukları Biyoteknolojik konulara ait temel kavram bilgileri ile Biyoteknoloji konularının öğretilmesine yönelik ilgi seviyelerinin belirlenmesidir. Bu amaç doğrultusunda nitel ve nicel araştırma yöntemleri birlikte kullanılmıştır. Araştırmanın nicel boyutunda genel tarama modeli ve nitel boyutunda ise örnek olay tarama modeli kullanılmıştır. Araştırmada Fen Bilgisi öğretmenlerinin Biyoteknolojik konulara ait temel kavram bilgilerini belirlemek amacıyla Biyoteknoloji bilgi ölçeği kullanılırken, Biyoteknoloji konuları öğretilmesine yönelik ilgi seviyelerinin belirlenmesi için Biyoteknoloji öğretimi ilgi ölçeği kullanılmıştır. Araştırma, 2014- 2015 öğretim yılında Osmaniye il merkezinde görev yapan Fen Bilgisi öğretmenlerine anket ve görüşme uygulanarak gerçekleştirilmiştir. Anket 112 öğretmene uygulanırken, görüşmeler bu öğretmenler arasından rastgele seçilen 15 kişiye uygulanmıştır. Yapılan analizler sonucunda, Fen Bilgisi öğretmenlerinin Biyoteknolojik konulara ait temel kavram bilgilerinin belirlenmesi için uygulanan Biyoteknoloji bilgi anketi sorularının tamamına yakınını yüksek oranda doğru olarak cevapladığı görülmüştür. Öğretmenlerin temel kavram bilgilerinin cinsiyete bağlı olmadığı ancak bu bilgilerin mesleki deneyim, mezun olunan fakülte ve Biyoteknoloji veya genetik konularını içeren herhangi bir dersi alıp almama durumuna göre farklılaştığı elde edilen bulgular arasındadır. Fen bilgisi öğretmenlerinin Biyoteknoloji konuları öğretilmesine yönelik ilgi seviyeleri ise genel olarak farkındalık ve bilgi alt boyutunda yoğunlaşırken; bireysel, yönetim ve işbirliği alt boyutlarında ise azaldığı görülmüştür. Anahtar Kelimeler: Biyoteknoloji, biyoteknoloji eğitimi, fen Bilgisi öğretmeni, ilgi seviyeleri
Doksisiklin-gentamisin kombinasyonu yüklü mikroküre hazırlanması ve karakterizasyonu
Kontrollü ilaç salım sistemleri son yıllarda hak ettiği ilgiyi fazlasıyla görmektedir. Bu sebeple yapılan çalışmalar her geçen gün artmaktadır. Gıda kaynaklı enfeksiyonların tedavisinde antibiyotikler kullanılmaktadır. Antibiyotiklerin etkinliğini arttırmak amacıyla enkapsüle edilmesi giderek yaygınlaşmıştır. Bu amaçla uzun süreli salıma uygun oluşu, yüksek biyouyumluluğu ve bozunma esnasında asidik ortam oluşturmaması sebebiyle poli-ε-kaprolakton (PCL) taşıyıcı olarak tercih edilmiştir. Küçük boyutlu parçacıkların elde edilebilmesi için sürfaktan olarak polivinil alkol (PVA) kullanılmıştır. Çalışmada, doksisiklin tek başına ve doksisiklin ile gentamisin birlikte kombine edilmek suretiyle tekli emülsiyon çözücü buharlaştırma tekniği kullanılarak enkapsülasyon gerçekleştirilmiştir. Yapılan denemeler sonucu PVA konsantrasyonu % 2 ve % 4 olarak belirlenmiştir. Emülsiyon hem homojenizatör kullanılarak, hem de kullanılmadan hazırlanmış, böylece parçacık boyutlarının karşılaştırılması amaçlanmıştır. Homojenizatörde 3400 ve 7200 rpm‟lik karıştırma hızları kullanılmıştır. Doksisiklin tek başına ve doksisiklin ile gentamisin beraber olacak şekilde yüklenen parçacıkların yüzey morfolojisi ve boyut özellikleri incelenmiştir. Buna göre yüzey, morfolojik ve parçacık boyutları bakımından homojenizatör kullanmadan hazırlanan mikrokürelerde % 4 PVA ile hazırlanan, homojenizatör kullanılarak hazırlanan mikrokürelerde ise % 2 PVA ile hazırlananlar gelecek çalışmalarda kullanılabilecek özelliktedir. Buna ilaveten homojenizatörde 3400 rpm‟lik karıştırma hızının uygulanabilir olduğu tespit edilmiştir.
Ayvalık tuzlası (Balıkesir)'ndan halofilik bakterilerin izolasyonu ve biyoteknolojik enzim potansiyellerinin araştırılması
Yüksek tuz konsantrasyonlarında (%10 ve üzeri) optimum büyüyebilen mikroorganizmalar, halofiller grubuna girmektedir. Halofiller, yaşamın ana domainleri Arkea ve Bakterileri de kapsayan, yüksek tuzlu koşullarda hayatta kalma kabiliyetine sahip çeşitli mikroorganizmaları içerir. Halofillerin bazı önemli biyoteknolojik ve ekolojik özellikleri, halofilik biyolojiyi daha derinden incelemek için bilim adamlarının dikkatini çekmektedir. Bu çalışma, bazı biyoteknolojik açıdan önemli enzimlere odaklanarak Ayvalık Tuzlasından halofilik bakterilerin izolasyonunu ve tanımlanmasını kapsamaktadır. Farklı zaman aralıklarında Ayvalık tuzlasından su ve sediment örneklemeleri yapılarak çeşitli ortamlarda kültüre edilebilir halofilik bakteri izolasyonları gerçekleştirilmiştir. Tuzlu su numunelerinin iyon kromatografisi ile bazı iyonları (Florür, klorür, nitrit, bromür, sülfat vb.) ve ICP-OES metal analizi ile bazı metalleri (Na, Ca, Mg, Cd, Cu, Fe, Mn vb.) belirlenerek halofilik bakterilerin sayısı ve tipleri arasında ilişki olup olmadığı tespit edilmeye çalışılmıştır. İzolasyonlar sonucunda tuzladan alınan su örneklerinde yaklaşık olarak 1.2 x 103 kob/mL kültüre edilebilir halofilik bakteri tespit edilmiştir. İzole edilen mikroorganizmaları temsilen 55 farklı Halofilik bakteri seçilerek hem katı hem de sıvı ortamda farklı enzimleri (Ksilanaz, amilaz, selülaz, pektinaz, proteaz ve lipaz) üretim kabiliyetleri belirlenmiştir. Katı ortamda yapılan testler 55 halofilik bakterinin 34 tanesinin araştırılan enzimlerden en az birini üretme kapasitesine sahip olduğunu 14 bakterinin ise yüksek miktarlarda enzim ürettiğini göstermiştir. Seçilen halofilik bakterilerin sıvı besiyerleriyle yapılan fermentasyonları sonucunda elde edilen enzim üretimleri ksilanaz için 2-21.9, selülaz için 2.2-22.2, amilaz için 2.4-18.2 ve pektinaz için 1.2-9.8 U/mL arasında farklılık göstermektedir. Üretilen enzimlerin ısıya karşı toleransları 40 oC civarında olmasına karşın yüksek (alkali) pH'larda aktiviteleri çok daha stabil ve yüksek bulunmuştur. Seçilen 14 farklı bakterinin 11'i morfolojik, kültürel karakteristikleri ve 16S rRNA sekans verileri aracılığıyla tanımlanmışlardır. Belirlenen türler sırasıyla, Halobacillus karajensis, Halobacillus alkaliphilus, Salegentibacter salarius, Halomonas alimentaria, Halomonas denitrificans, Actinopolyspora erythraea, Chromohalobacter beijerinckii, Marinobacter algicola'dır. Ayrıca enzim ürettiği belirlenen 3 halofilik bakteri ise cins bazında (2 adet Haloferax sp. ve 1 adet Saccharopolyspora sp.) tespit edilebilmiştir. Çalışmada tanımlanan Halofilik bakterilerin literatürde yer alan bazı halofilik bakterilerden çok daha yüksek miktarlarda farklı enzimleri üretebildikleri belirlenmiştir. Ancak daha sonraki çalışmalarda enzim üretimi optimizasyonu, saflaştırılması gibi bazı ileri testlerin tamamlanması ve bu enzimlerin biyoteknolojik olarak farklı alanlarda kullanılabilirliğinin belirlenmesi önem arz etmektedir.
Rumen mikrobiyal genomlarında bulunan hidrolitik enzim genlerinin in siliko analizi
Ruminantlar, binlerce yıldır çeşitli verim özellikleri ile dünyanın hemen her coğrafyasında insanlara hizmet etmektedir. Ruminant hayvanların sindirim sisteminde simbiyotik bir ilişki içerisinde bulunan rumen mikroorganizmaları diğer canlıların sindiremediği selüloz içeriği yüksek kaba yem kaynaklarının sindirimi ve ruminant hayvanlar tarafından kullanımı hususunda büyük bir fayda sağlamaktadır. Bu sebeple gerek rumen mikroorganizmalarının gerekse bu organizmalarca üretilen enzimlerin, vitaminlerin, metabolitlerin ve benzeri ürünlerin çok iyi araştırılması ruminant hayvanlardan maksimum seviyede faydalanılması açısından büyük önem arz etmektedir. Moleküler genetik çağını yaşadığımız günümüzde bu mikroorganizmaların ve ürettikleri enzimlerin moleküler düzeyde tanımlanmasına yönelik çalışmalar hız kazanmıştır. Bu çalışmalardan elde edilen verilerin biyoinformatik araçlar ile analiz edilerek aralarındaki ilişkilerin detaylı bir şekilde modellenmesi, yapılan moleküler genetik çalışmalara ilave katkılar sağlamaktadır. Bu tez çalışması kapsamında, rumen mikroorganizmaları ile bu mikroorganizmalar tarafından üretilen selülaz ve ksilanaz gibi hidrolitik enzimlerin in siliko analizlerinin gerçekleştirilmesi hedeflenmiştir. Nükleotit ve amino asit sekanslarına ait biyoinformatik analizler için Nucleotide, NCBI-BLAST, CDD, COBALT, UniProt, AlphaFold, STRING, Expasy, ProtParam ve ProtScale veri tabanları kullanılmıştır. BLAST ile çoklu dizi hizalamaları ve filogenetik ağaç yapıları oluşturularak mevcut ana ve dış gruplar belirlenmiştir. BLASTn, BLASTp ve BLASTx analizleri ile farklı erişim numaraları ve farklı bakteri adlarına sahip olduğu halde birbirlerinin aynı olan birçok mikroorganizma tespit edilmiştir. Mikroorganizmaların, genel olarak çok düşük tahmini hizalama hatasına sahip olduğu ve fizikokimyasal özelliklerine göre birçoğunun kararlı yapıda ve tamamına yakınının negatif GRAVY değerlerine sahip olduğu gözlenmiştir. Selülaz enzimlerinde yüksek, ksilanaz enzimlerinde ise düşük düzeyde termostabilite gözlenmiştir. Ayrıca, protein-protein etkileşimlerinin fonksiyonel karakterizasyonu ile protein yapılarının tahmini elde edilmiştir.
Bacillus subtilis kültürlerinde PHB (Poli-Beta-Hidroksibütirat) üretimi
Plastik atıklarla çevrenin kirlenmesi günden güne artmaktadır. Petrol kökenli plastiklerin kullanımından kaynaklanan çevre kirliliği problemlerini çözmek için biyoparçalanabilir ve doğa ile dost plastiklerin üretimine ilgi artmaktadır. Poli-ß-hidroksibütirat'ın (PHB) biyoplastik polimeri olarak önemi bilinmektedir. Bu granüller, karbon ve enerji kaynağı olarak, birçok mikroorganizmada olumsuz koşullarda biriktirilir.Son yıllarda PHB üreten mikroorganizmalar üzerinde çalışan araştırıcıların sayısı artmıştır. PHB'lar petrol kökenli plastiklere göre birçok avantaja sahiptir. Böylece endüstriyel uygulamalarda yeni olanaklar ortaya çıkmıştır.Bu çalışmada Bacillus subtilis ATCC 6633 suşunun PHB verimliliği araştırıldı. PHB miktarı 235 nm' ye ayarlanan UV spektrofotometre kullanılarak belirlendi. İnkübasyon süresi (2-30 saatler), sıcaklık (20, 25, 30, 35 ve 40 0C), pH pH (5.0, 6.0, 7.0, 8.0 ve 9.0), farklı karbon kaynakları (glukoz, sukroz, D-mannitol ve arabinoz), farklı azot kaynakları (proteaz pepton, L-glisin, L-sistein, amonyum sülfat ve potasyum nitrat) ve karbon/azot (C/N) oranının (0.5, 1, 1.5, 2, 2.5 ) PHB sentezine etkisi araştırıldı.Bacillus subtilis ATCC 6633 suşunda en yüksek PHB birikimi, 24 saat inkübasyonda (10,4981 µg/ml), pH 7.0'da (10,4981 µg/ml), karbon kaynağı olarak D-mannitol içeren besiyerinde (23,6623 µg/ml), azot kaynağı olarak L-glisin içeren besiyerinde (14,6217 µg/ml), karbon/azot oranı 2.5 olan besiyerinde (3,2481 µg/ml ) ve 30 0C sıcaklıktaki kültür ortamında (10.4981 µg/ml) elde edildi.Bacillus subtilis ATCC 6633 suşu kullanarak PHB üretimi pahalı bir yöntem olmasına rağmen, PHB gibi doğa dostu biyoplastikler, daha verimli suşlar ya da mikroorganizmalar ve/veya ucuz substratlar kullanılmasın sayesinde popülerlik kazanabilir.Anahtar Kelimeler: Bacillus subtilis, karbon ve azot kaynakları, Poly-ß-hidroksibutirat (PHB), PHB (biyoplastik) üretimi
Bacillus izolatlarından fibrolitik enzimleri kodlayan genlerin klonlanması ve rekombinant bakterilerin silaj inokülantı olarak kullanım potansiyelinin belirlenmesi
Bu tez çalışmasında, düşük pH koşullarında aktivite gösterebilen CMCaz enzimi üreten Bacillus suşları toprak örneklerinden izole edilmiştir. İzolatlar arasından ileri çalışmalar için seçilen Bacillus sp. KED3 bakterisinin 16S rRNA dizileme analizi sonucunda, Bacillus türleri arasında %99.63 oranında benzerlik ile Bacillus amyloliquefaciens ile yakından ilişkili olduğu belirlenmiştir. İzolat tarafından üretilen ve CMCaz-likenaz aktivitelerine sahip bifonksiyonel enzim üretiminden sorumlu olan gen pUC18 ve pUC18rA vektörleri ile sırasıyla E. coli JM109 ve Lactobacillus plantarum'a aktarılmıştır. Yapılan moleküler genetik analizler bifonksiyonel genin her iki bakteride de aktarıldığının doğrulanmasına karşın, rekombinant enzim aktivitesi E. coli'de gözlenirken, L. plantarum'da gözlenememiştir. Zimogram analizi sonucunda enzimin moleküler ağırlığı 31,78 kDa olarak hesaplanmıştır. Bifonksiyonel enzimin CMCaz aktivitesi pH 5.0'da maksimum seviyeye ulaşırken, likenaz aktivitesi pH 6.0'da maksimum seviyeye ulaşmıştır. Her iki enzim aktivitesi için de 60°C en optimum sıcaklık değeri olarak belirlenmiştir. Her biri 5 mM konsantrasyonlarda olan MnCl2, CaCl2, CuSO4, MgCl2 ve CoCl2 CMCaz aktivitesini değişik oranlarda artırırken; SDS ve EDTA inhibe etmiştir. CaCl2, CuSO4 ve MgCl2 likenaz aktivitesini değişik oranlarda artırırken; MnCl2, CoCl2, SDS ve EDTA inhibe etmiştir. Termal kararlılık analizleri, her iki enzimin de 40°C'de 15 dakika inkübasyondan sonra aktivitelerini tamamen koruduklarını, ancak 60°C'nin üzerinde aktivite kaybının başladığını göstermiştir. Her iki enzim aktivitesi de Bacillus sp. KED3 bakterisinde inokülasyonun başlangıcından itibaren 24. saatte maksimum seviyeye ulaşırken, rekombinant E. coli bakterisinde CMCaz aktivitesi 48., likenaz aktivitesi ise 96. saatte maksimum seviyeye ulaşmıştır. İnci darısı silajına rekombinant E. coli ilavesinin pH, kuru madde (KM), ham selüloz (HS), nötr deterjanda çözünmeyen lif (NDF) ve asidik deterjanda çözünmeyen lif (ADF) içerikleri üzerinde etkili olduğu gözlenmiştir. Rekombinant E. coli bakterisi ile muamele edilmiş olan silaj materyalinin pH değerinde düşüş, ham selüloz oranında azalma görülürken, silajın 21., 28. ve 35. günlerde yapılan analizlerde, rekombinant bakteri ilavesinin silajların kuru madde oranını azalttığı, bununla birlikte, ADF ve NDF içeriklerinde kısmi artışlara neden olduğu gözlenmiştir.
Bazı turunç (Citrus aurantium L.) genetiklerinin iPBS (primer arası bağlanma yeri) markırları ile moleküler karakterizasyonu
Turunçgiller dünyada yetiştirilen en büyük meyve gruplarından birisidir ve ekonomik önemi oldukça yüksektir. Portakal, limon, altıntop, mandarin ve turunç gibi ekonomik türleri içermektedir. Bu nedenle turunçgil türlerinin genetik temellerinin araştırılması ve filogenetik ilişkilerinin belirlenmesi ıslah çalışmalarının en önemli basamağını oluşturmaktadır. Filogenetik ilişkilerin ve genotipler arasındaki genetik benzerliklerin belirlenmesi için moleküler markörler önemli avantajlar sunmaktadır. iPBS markörleri son yıllarda geliştirilen ve moleküler ıslah alanında yoğun olarak kullanılan güvenilir markör sistemlerinden birisidir. iPBS markörleri, genomdaki transpozon elementlere dayalı bir sistemdir ve genom hakkında detaylı bilgiler edinilmesine olanak tanımaktadır Bu nedenle çalışmamızda iPBS markör sisteminden yararlanılarak, 34 turunçgil (22 turunç, 12 diğer türler) genotiinde filogenetik ilişkilerinin araştırılması ve genetik kökenlerinin belirlenmesi amaçlanmıştır. Bu amaçla 28 iPBS markörü kullanılmıştır ve tüm primerlerden 437 adet DNA bant elde edilmiş ve ortalama polimorfizm oranı %99,04 olaeak belirlenmiştir. Analizlerde PAST 4.2 paket programı kullanılmıştır. Analizler sonucunda verilere ait temel bileşenler analizi (PCoA) yapılmışdır ve genotiplere ait dendrogram oluşturulmuştur. Sonuçlar incelendiğinde, iPBS markörlerinin turunçgil genotipleri arasındaki genetik benzerlikler ve farklılıkların belirlenmesine olanak tanıdığı belirlenmiştir
Antepfıstığında (Pistacia vera L.) ilişkili haritalama yöntemi kullanılarak bazı meyve kalite özellikleri ile bağlantılı lokusların belirlenmesi
Antepfıstığı (Pistacia vera L.) Anacardia familyasına ait olan birçok türe sahip olan sert kabuklu meyve türlerinden bir tanesidir. Protein, yağ, yağ asitleri, lif, vitaminler, minareller açısından zengin besin içeriğine sahip olması sebebiyle insan sağlığı üzerinde pozitif etkileri mevcuttur. Antepfıstığının ıslahı esnasında karşılaşılan en önemli problemler peryodisiteye sahip olması, gençlik kısırlığı, dioik karakterde olmasıdır. Moleküler ıslah çalışmaları ile bu problemlerinin üstesinden gelinebilmektedir. Bu sebeple markör destekli seleksiyonun önemi oldukça fazladır. Bu çalışma kapsamında 2018 yılında hasat edilmiş 149 adet ve 2020 yılında hasat edilmiş 136 adet dişi çeşit ve genotipte % yağ içeriği, yağ asit içerikleri (Miristik asit, Palmitik Asit, Stearik asit olmak üzere toplam doymuş yağ asit içerikleri ve palmitoleik asit, oleik asit olmak üzere toplam tekli doymamış yağ asit içerikleri, linoleik asit, alfa linoleik asit olmak üzere toplam çoklu doymamış yağ asit içerikleri) , protein içerikleri ve tokoferol (alfa tokoferol ve gama tokoferol) içerikleri ile bağlantılı lokuslar belirlenmiştir. Toplam 14 adet fenotipik veri ile genotipik veriler arasındaki ilişki R programının GAPIT fonksiyonu kullanılarak MLM (mixed linear model) yaklaşımıyla belirlenmiştir. Çalışılan biyokimyasal özelliklerle bağlantılı lokusların belirlenmesi için Bonferroni testi p=0.01 olarak uygulanmıştır. Yapılan analizlerin neticesinde p=10-4 seviyesinde ilişkili lokuslar seçilmiştir. İlişkili haritalama sonucunda ise 9 adet fenotipik özellik ile ilişkili 2018 yılında 30,441 adet ilişkili markör 2020 yılında ise 11,163 adet ilişkili markör tespit edilmiş ve 2018 ile 2020 yıllarında 65 adet ortak markör belirlenmiştir. Elde edilen SNP lokuslarının validasyonu yapıldıktan sonra biyokimyasal özellikler için antepfıstığı ıslah programlarında kullanılabilecektir.
Microbial production of coconut aroma
This research was carried out in order to produce a natural flavor compound by biotechnological processes since there is a distinct trend toward "natural" compounds in a growing world market. Therefore, a coconut aroma (6-pentyl-apyrone) was tried to be produced by using the filamentous fungus Trichoderma viride to give the flavor "a natural status". Trichoderma viride was cultivated on potato dextrose broth. Fermentation was carried out using surface and submerged culture methods. A novel study of fermentation with two-phase system was also examined. Quantity analyses of 6-pentyl-a-pyrone were performed on different parameters such as pH, temperature and substrate concentration. Flavor isolation was carried out by steam distillation and direct solvent extraction of fermented broth. It was found that optimum flavor quantity was obtained at 25±1 °C and pH=5.6. Also maximum quantity of the flavor was observed to be 533 mg/L when fermentation was carried out in two-phase system of water-octane with wood support at 25±1 °C and pH=5.6. Decrease in temperature (25-* 20°C) caused decrease in quantity (69 -* 14 mg/L) of lactone produced and an increase in temperature (25 ->. 28°C) caused an increase in the quantity of total aroma produced but no change (69 - ? 70 mg/L) in the quantity of lactone. It illwas also observed that B-vitamins have a positive effect on the quantity which was found to be 136 mg/L at pH=5.6 and 25±1 °C in submerged culture fermentation. From the analysis of the results, it is concluded that fermentation in two- phase system for the production of 6-pentyl-ot- pyrone exhibits more advantages from the quantity and quality points. KeyWords: Coconut aroma, 6-pentyl-ot-pyrone, Trichoderma viride. Two-phase Fermentation, Surface and Submerged Culture Fermentation. IV
Ortaöğretim biyoloji dersinde biyoteknoloji konusunun laboratuvar destekli anlatılmasının öğrencilerin başarısı üzerine etkisi
Bu çalışma, `Biyoteknoloji' konusunun laboratuvar destekli olarak anlatılmasının 11. sınıf öğrencilerinin akademik başarılarına etkisini belirlemek amacıyla yapılmıştır. Araştırmada öğrencilerin akademik başarılarını ölçebilmek için akademik başarı testi uygulanmıştır.Araştırmada, 2011-2012 öğretim yılı ikinci döneminde Ankara İli, Çankaya İlçesi, Gazi Üniversitesi Vakfı Özel Fen ve Anadolu Lisesi 11. sınıf öğrencilerinden random yoluyla seçilen öğrencilerden deney grubu ve kontrol grubu oluşturulmuştur.Araştırmada, deneysel yöntem kullanılmıştır. Deneysel araştırma yönteminin, eşit ön test?son test kontrol gruplu deseni kullanılmıştır. Araştırma öğrenci sayısı açısından denk iki grupta, deney grubu (n=12) ve kontrol grubu (n=12); toplam 24 öğrenci üzerinde yürütülmüştür. Deney grubuna beş hafta boyunca biyoteknoloji konusu laboratuvar destekli olarak anlatılmıştır. Kontrol grubunda ise beş hafta boyunca biyoteknoloji konusu geleneksel öğrenme yaklaşımına göre işlenmiştir. Araştırmada, niceliksel araştırma veri analizi yöntemi kullanılmıştır.Araştırmaya katılan gruplara, akademik başarı testi ön test ve eğitim sonrası son test olarak uygulanmıştır. Elde edilen verilerin analizinde ortalamalar arasındaki farkları ortaya koymak amacıyla `t-testi' kullanılmıştır. İstatistiksel işlemler SPSS 17.0 programında yapılmıştır. Elde edilen verilerin anlamlı olup olmadıkları .05 anlamlılık düzeyinde değerlendirilmiştir.Araştırma sonucunda biyoteknoloji konusunda labaratuar destekli anlatımın uygulandığı deney grubu öğrencileri ile geleneksel öğrenme yaklaşımının uygulandığı kontrol grubu öğrencilerinin denel işlem sonrasında akademik başarıları arasında istatistiksel olarak deney grubu lehine anlamlı bir farkın olduğu görülmektedir.Anahtar Kelimeler: Laboratuvar Destekli Eğitim, Geleneksel Eğitim Yaklaşımı, Biyoloji Eğitimi, Akademik Başarı, Biyoteknoloji Eğitimi.
Gıda atıklarının geri dönüşüm/kazanım olanaklarının biyoteknolojik açıdan karşılaştırılması
Köyden kente göç etmek, modern çağa ayak uydurmak, dünya popülasyonunun artışı gibi yaşamsal faktörler neticesinde gıda tüketimindeki aşırı seçicilik, yiyecek tüketiminin kontrolsüzlüğü, israfın artışı, atıkların yaşantıda yer bulamaması gibi sebeplerle kendi neslimizi ve gelecek nesillerin hayatlarını, enerji ve doğal kaynakların sürdürülebilirliğini, canlı yaşamlarını tehdit eden gıda atıklarının etkileri görülebilir boyutlara ulaşmıştır. Tüm dünyanın çözmek için el ele verdiği iklim krizine sebep olan etmenlerden biri de gıda atıklarının varlığıdır. Bu atıkların geri dönüşümü hayati önem taşımaktadır. Gelişen teknoloji sayesinde gıda atıklarının biyoteknolojik yöntemler kullanılmasıyla ekonomik değere sahip biyoürünlerin üretilmesi mümkündür. Hammadde, biyokütle, substrat olarak belirlenen biyoatıkların piroliz teknolojisi, kompost uygulaması, katı hal fermantasyonu ve biyokütle enerji dönüşümü proseslerinin uygulanması ile tarım, hayvancılık, ulaşım, endüstri, enerji, ekonomi, sağlık gibi birçok alana katkı sağlayabilecek ürünler elde edilmektedir. Bu tez çalışmasında biyokütle dönüşümü, piroliz, katı hal fermantasyonu ve kompost teknolojileri karşılaştırılarak gıda atıklarından elde edile biyoürünler ve ürünlerin kullanıldığı alanlar araştırılmıştır. Biyokütle dönüşüm prosesleri ile üretilen ürünler kinetik enerjiye, piroliz ile üretilen ürünler biyoenerjiye, katı hal fermantasyonu ile üretilen ürünler biyomedikal ve temizlik alanına, kompostlaştırma ile biyodinamik tarıma katkı sağlamaktadır. Yayımlanan raporlardan, uluslararası yapılan uygulamalı veya teorik bilimsel çalışmalardan, ulusal yönetmeliklerden, deneysel girişim araştırmalarından, istatistiksel verilerden faydalanarak dönüştürülebilir ya da kazandırılabilir atıkların hangi özelliğe sahip olması gerektiği ve hangi biyoteknolojik yöntemlerin uygulanabilirliği ile biyoürün elde edilebileceğine dair bilgiler bir araya toplanarak bireysel, toplumsal, kurumsal bilinç düzeylerinde artışa sebep olacak örnekler bir arada toplanmıştır.
Baskil Ters Lalesi (Fritillaria baskilensis Behcet)'nin doku kültürüyle çoğaltılması
Bu çalışmada ülkemiz için endemik olan ve türü tehlike altında olduğu bildirilen Baskil Ters Lalesi (Fritillaria baskilensis Behçet)'nin in vitro çoğaltımı amaçlandı. Eksplantlar bitkinin soğan, açmamış çiçek petalleri ve çiçek saplarından elde edildi. Deneylerde MS (vitaminli) temel besi ortamı, %3 ve %6 sükroz ile NAA, IAA ve BA gibi bitki büyüme düzenleyicileri (PGR) kullanıldı. Yüzey sterilizasyonu işlemleri etil alkol ve sodyum hipoklorit (NaOCl) kullanılarak yapıldı. Eksplantlar 20±1 oC'de gelişmeye bırakıldı. 8 saat karanlık ve 16 saat ışık fotoperiyot uygulandı. İlk 30 günlük inkübasyon sonunda, canlı kalan (%85,94) soğan eksplantlarının %38.4'ünde kallus oluşumu, % 8.6 'sında soğancık oluşumu görüldü.120 günlük inkübasyon süresinin sonunda en iyi sonuç %3 sükroz içeren yüksek sitokininli ortam (1 BA + 0.6 NAA + 0.4 IAA)'da alındı. Bu ortamda soğan eksplantlarının % 96.42'sinde direkt veya endirekt organogenez, geriye kalan % 3.57'sinde sadece kallus oluşumu görüldü. PGR içermeyen temel besi ortamında sükroz bulunmadığı zaman %48.13 oranında kallus oluşumu görülmesine rağmen organogenez gerçekleşmedi. %3 sükroz oranı % 6 sükroza göre kallus + sürgün oluşumunda %147.2, kallus + soğancık oluşumunda %153.3 oranlarında daha fazla etkili oldu. %3 sükroz ve yüksek sitokinin (1 mg/L BA + 0.6 mg/L NAA + 0.4 mg/L IAA) birlikte bulunduğu zaman toplam organogenez arttı. Kallus + sürgün oluşum hızında %3 sükroz içeren yüksek sitokininli ortam, kallus + soğancık oluşum hızında % 3 sükroz içeren düşük sitokininli ortam (0,1 BA + 0.6 NAA + 0.4 IAA) daha etkili oldu. %3 sükroz içeren yüksek sitokinin oranı endirekt organogenezle meydana gelen sürgün sayısını %50 oranında arttırdı. Eksplant başına endirekt sürgün oluşumu ortalama 13.7 adet ile %3 sükroz içeren yüksek sitokininli ortamda, endirekt soğancık oluşumu 13.9 adet ile %3 sükroz içeren düşük sitokininli ortamda elde edildi. Sürgün ve soğancık oluşumu görülen eksplantlar ½ MS+ %0.6 agar+ %3 sükroz + 5mg/L NAA+0.5 mg/L BA içeren ortamda köklenmeye alındı. 329 eksplantın ilk 30 günlük inkübasyonu sonunda %48.32'sinde, 60 günlük inkübasyonu sonunda %77.50'sinde köklenme gerçekleşti. Soğan eksplantlarından in vitro şartlarda elde edilen tam bitkiciklerin dış ortama adaptasyonunda kayda değer bir sonuç elde edilemedi. Dış ortama (saksılara) aktarımın 40. gününde bitkiciklerin %98'i öldü. Ayrıca açmamış çiçek petalleri ile çiçek saplarının eksplant olarak kullanıldığı deneylerde kallus oluşumu dâhil direkt ve endirekt organogenez gerçekleşmedi.
Fen bilgisi öğretmenliği öğrencilerinin biyoteknoloji konusundaki bilgileri ve biyoteknoloji uygulamalarına yönelik biyoetik yaklaşımları: Tutum, görüş ve değer yargıları
Bu araştırmanın amacı, fen bilgisi öğretmenliği öğrencilerinin biyoteknoloji konusundaki bilgi düzeylerini ve öğrencilerin günlük yaşamdaki biyoteknoloji uygulamalarına yönelik biyoetik yaklaşımlarını; tutum, görüş ve değer yargıları çerçevesinde belirlemek ayrıca bunları etkileyen faktörleri araştırmaktır.Araştırmada, nicel ve nitel araştırma yöntemleri kullanılmıştır. Araştırmanın nicel boyutunda, genel tarama modeli kullanılmıştır. Nitel boyutunda ise, örnek olay tarama modeli kullanılmış ve veriler yarı yapılandırılmış mülakatlar ile elde edilmiştir.Araştırma, pilot ve asıl uygulama olmak üzere iki basamakta gerçekleştirilmiştir. Pilot uygulama, Fen Bilgisi Öğretmenliği Anabilim Dalı'nda öğrenim görmekte olan 298 öğrenci ile, asıl uygulama ise 2008-2009 eğitim-öğretim yılında öğrenim görmekte olan 504 öğrenciyle yürütülmüştür.Öğrencilerin biyoteknoloji konusunda sahip oldukları bilgi düzeylerinin belirlenmesi amacıyla ?Biyoteknoloji Bilgi Ölçeği? ve biyoteknoloji uygulamalarına yönelik tutumlarının belirlenmesi amacıyla da ?Biyoteknoloji Uygulamalarına Yönelik Tutum Ölçeği? kullanılmıştır. Toplanan veriler, SPSS 11.5 paket programı ile analiz edilmiştir. Ayrıca öğrencilerin görüş ve değer yargılarının belirlenmesi amacıyla öğrencilerle yarı yapılandırılmış mülakat yapılmıştır.Bulgular, araştırmaya katılan öğrencilerin biyoteknoloji konusundaki bilimsel bilgilerinin orta düzey olduğunu, biyoteknolojiyi tam ve doğru olarak tanımlamakta zorluk çektiklerini göstermektedir. Koyun Dolly öğrencilerin tamamı tarafından biyoteknoloji alanında yapılan uygulamalara örnek olarak verilmektedir. Öğrencilerin %70'i biyoteknoloji uygulamalarına yönelik olumsuz tutum sergilemekte ve genel olarak; uygulamaların etik olup olmadığına, dini yönden uygulanabilirliğine, doğal düzenin bozulmasına, insan sağlığına ve canlıların yaşam hakkına yönelik çekincelerini belirtmektedirler. Öğrencilerin büyük çoğunluğu sırasıyla mikroorganizmalar-bitkiler-hayvanlar ve en son olarak ta insanlar üzerinde yapılan genetik değişiklikleri kabul edilebilir bulduklarını belirtmişlerdir. Ayrıca, öğrencilerin biyoteknoloji konusundaki bilgileri ve biyoteknoloji uygulamalarına yönelik tutumlarında farklı değişkenler bakımından anlamlı farklılıklar bulunmuştur.Anahtar Kelimeler: Fen bilgisi öğretmenliği öğrencileri, biyoteknoloji, biyoteknoloji uygulamaları, biyoetik, biyoetik yaklaşımlar.
Thymus leucotrıchus Hal. (Lamiaceae)'ın mikroçoğaltımı, rozmarinik asit ve uçucu yağ içeriğinin araştırılması
Bu çalışmanın amacı, in vitro yetiştirilen Thymus leucotrichus Hal. ın farklı derişimlerde bitki büyüme düzenleyicileri, fenilalanin, tirozin ve N-asetilsistein ve sukroz uygulamaları ile büyüme/gelişme, rosmarinik asit ve uçucu yağ içeriğine etkisini incelemektir. Bu amaca uygun olarak, başlangıçta tohumlar, 4 farklı besi ortamına ekilmiş ve en etkin besi ortamının MS ortamı (%56,66) olduğu saptanmıştır. Yapılan BBD çalışmalarında, en etkin sitokininler 1 mg/L kinetin ve 2 mg/L 2iP olarak belirlenirken, 0,5 mg/L IBA en etkili oksin olarak saptanmıştır. BBD gruplarında yetiştirilen fidelerdeki en yüksek rozmarinik asit içeriği 16,18 mg/g kuru ağırlık değeri ile 0,1mg/L NAA içeren uygulama grubunda gözlenmiştir. BBD uygulamalarının sonucunda en yüksek timol içeriği 0,1 mg/L IAA denemesinde % 69,26 ile, en yüksek karvakrol içeriği ise 0,1 mg/L TDZ grubunda % 12,53 değerle gözlenmiştir. Doğal fidelerin aksine, BBD uygulaması ile timokinon varlığı saptanmamıştır. Bu değerli kimyasal madde, 2 mg /L NAA uygulamasında % 26,9'a kadar yükselmiştir. Çalışmanın ikinci basamağında ise, belirlenen kontrol ortamına ayrı ayrı 10, 50, 100 mg/L derişimlerinde fenil alanin, tirozin ve N-asetilsistein ilave edilmiş ve büyüme/gelişme, rozmarinik asit ve uçucu yağ içeriğine etkileri gözlenmiştir. En yüksek sürgün uzunluğu 40,13 mm değeri ile 10 mg/L fenilalanin uygulamasında gözlenirken, 10 mg/L NAC denemesinin yaş (212 mg) ve kuru (25,3 mg) ağırlık parametrelerinde en etkilisi olduğu belirlenmiştir. Ayrıca, bu deneyler arasından, rozmarinik asit üretiminde en etkili uygulama 10 mg/L NAC (16,28 mg/g kuru ağırlık) olmuştur. Sukroz denemesinde ise büyümeyi en çok teşvik eden derişim %3 olurken, rozmarinik asit üretimini en çok arttıran uygulama 19,10 mg/g kuru ağırlık değeri ile %4 derişim grubu olmuştur.