Karakterizasyon
Bu konu başlığı altında 154 tez
İki boyutlu metal karbürlerin kimyasal buhardan çöktürme yöntemi ile farklı alttaşlar üzerinde sentezi ve karakterizasyonu
İki boyutlu (2B) Geçiş Metali Karbürler (GMK), sahip oldukları fiziksel ve kimyasal özelliklerinden dolayı ileri elektronikler başta olmak üzere birçok uygulamada dikkat çekmektedirler. Bu malzemelerin pratikte, uygulamalarda kullanılabilmesi için kontrollü ve tekrarlanabilir bir şekilde üretilebilir olmaları gerekmektedir. Bu tez çalışması kapsamında, 2B GMK'lerin, kontrollü, geniş yanal büyüklüğe sahip, yüksek kalitede üretilmesine yönelik, uygun maliyetli, ölçeklendirilebilir ve tekrarlanabilir kimyasal buhardan çöktürme (KBÇ) temelli süreç geliştirilmesi amaçlanmıştır. Bu bağlamda reaksiyon sıcaklığı ve süresi; katalizör varlığı, tipi ve miktarı gibi KBÇ süreç parametrelerinin oluşan yapıya etkileri 2B Mo2C üzerine yoğunlaşarak, ayrıntılı karakterizasyon çalışmaları (Taramalı Elektron Mikroskop (SEM), Geçirimli Elektron Mikroskop (TEM), Raman spektroskopisi, Atomik Kuvvet Mikroskobu (AFM), Optik Mikroskop (OM), X-Işını spektroskopisi (XPS), X-Işınımı Kırınımı (XRD), Enerji Dağılımı Spektrometresi (EDS)) ile sistematik bir şekilde incelenmiştir. Böylece tamamlanan çalışmalar ile, proses parametrelerinin oluşan yapıya etkisi incelenmiş ve proses-yapı arasındaki ilişkinin kurulmasına yönelik çalışmaların yanı sıra; kontrollü senteze yönelik, kinetik ve aktivasyon enerji hesapları yapılmış; matematiksel modeller oluşturulmuş ve 2B Mo2C kristallerinin KBÇ yöntemi ile büyüme mekanizması tartışılmıştır. Bu kapsamda tamamlanan çalışmanın 2B GMK'lerin KBÇ yöntemi ile büyütülmesinin anlaşılmasında ve genel olarak 2B malzeme alanına önemli bir katkı sağlayacağı düşünülmektedir.
Trakya yöresine ait Papazkarası üzümleri kullanılarak, spontan fermantasyon ile elde edilen şaraplardan Saccharomyces cerevisiae türü mayalarının izolasyonu, tanımlanması ve teknolojik özelliklerinin belirlenmesi
Günümüzde, özellikle büyük çaplı ticari şarap üretiminde, fermantasyon genellikle Saccharomyces cerevisiae türü maya kültürleri kullanılarak gerçekleştirilmektedir. Standart şarap mayası starter kültürleri yurt dışından getirtilerek ülkemizde endüstriyel şarapçılıkta kullanılmaktadır. Böylece zaman içinde bütün üreticilerin şarapları birbirine benzer karakterler göstermeye başlamıştır. Günümüzde yapılan çalışmalar, ülkelerin kendi yerel şarap mayalarını starter olarak kullanarak yerel özellikler taşıyan teruar şaraplarının üretimine yoğunlaşmaktadır. Tez kapsamında Edirne ve Kırklareli sınırlarında bulunan, yapılan bağcılık uygulamaları, mikroklimatik şartları, konumları gibi özellikleri farklılık taşıyan 4 bağdan ve Tekirdağ Bağcılık Araştırma Enstitüsündeki bağdan olmak üzere toplam 5 farklı lokasyondan Papazkarası üzümleri önolojik olgunluk aşamasında toplanmıştır. Toplanan üzümler ezilerek spontan fermantasyona tabi tutulmuştur. Fermantasyon sonunda şıralardan maya izolasyonları yapılmış ve toplan 66 adet izolat elde edilmiştir. İzolatlar, 1 adet ticari şarap mayası ile birlikte, temel şarap yapımı için gereken teknolojik özellikleri karşılayıp karşılamadıklarının anlaşılması için fermantasyon hızı, H2S üretim miktarı, yüksek sıcaklıkta gelişebilme, yüksek şeker konsantrasyonunda gelişebilme, yüksek etanole dayanıklılık, düşük pH değerlerinde gelişebilme, SO2'ye dayanıklılık, uçar asit miktarı analizlerine tabi tutulmuştur. Gerekli özelliklere sahip olduğu görülenler içerisinden 15 tanesi seçilerek DNA dizileme analizleri yapılmış ve Saccharomyces cerevisiae türüne ait oldukları tespit edilmiştir. Bu izolatlara yapılan DNA parmakizi analizlerinde 9 adet farklı suş tespit edilmiştir. İzole edilen mayalar ileride yapılacak uygulamalarda kullanılmak üzere Tekirdağ Bağcılık Araştırma Enstitüsü Müdürlüğünde -80°C'de gliserol stoklarda depolanmaktadır.
Soğuk pres yöntemi ile elde edilen çeşitli bitkisel yağların karakterizasyonu
Bu tez çalışmasında, soğuk pres yöntemi ile 14 farklı bitkisel hammaddeden elde edilen yağlarda renk, peroksit, serbest yağ asitliği, yağ asidi kompozisyonu, sterol kompozisyonu gibi bazı biyoaktif bileşenleri tespit edilmiş ve fizikokimyasal özellikleri incelenmiştir. Araştırma sonuçlarına göre %oleik asit cinsinden serbest yağ asitliği değerleri; çörekotu yağı 9,92; Hindistan cevizi yağı 0,11; incir çekirdeği yağı 0,86; keten tohumu yağı 1,17; fındık yağı 1,94; yerfıstığı yağı 0,21; nar çekirdeği yağı 0,96; kabak çekirdeği yağı 1,97; kırmızı biber çekirdeği yağı 1,12; aspir tohumu yağı 0,33; susam yağı 0,49; Ayçiçek yağı 3,04; ceviz yağı 2,53; karpuz çekirdeği yağı 0,48 olarak bulunmuştur. Peroksit değerleri (Meq/kg cinsinden); çörekotu yağı 20,63; Hindistan cevizi yağı 0,00; incir çekirdeği yağı 0,55; keten tohumu yağı 0,61; fındık yağı 0,90; yerfıstığı yağı 0,00; nar çekirdeği yağı 2,90; kabak çekirdeği yağı 4,64; kırmızı biber çekirdeği yağı 2,77; aspir tohumu yağı 0,00; susam yağı 0,00; Ayçiçek yağı 0,90; ceviz yağı 1,81; karpuz çekirdeği yağı 0,00 olarak bulunmuştur. Renk değerleri incelendiğinde en yüksek L* değeri soğuk pres Hindistan cevizi yağında, en düşük L* değeri ise soğuk pres kabak çekirdeği yağında gözlenmiştir. En yüksek a* değeri kabak çekirdeği yağında, en düşük a* değeri ise yerfıstığı yağında gözlenmiştir. En yüksek b* değeri keten tohumu yağında, en düşük b* değeri ise Hindistan cevizi yağında gözlenmiştir.
Bazı yerli koyun ırklarında yapağı verim ve kalitesine yönelik morfolojik-genetik karakterizasyonunun belirlenmesi
Bu çalışmada, Edirne, Tekirdağ, Kırklareli, Çanakkale, Balıkesir, Gaziantep, Şanlıurfa, Artvin, Elazığ ve Erzurum illerinde bulunan Halk Elinde Islah Projesi kapsamında farklı köy ve yetiştiricilerden Karacabey Merinosu, Kıvırcık, Morkaraman, Hemşin ve İvesi ırklarının her birinden yaklaşık 80'er bireyden boyun, kaburga ve sırt bölgelerinden yapağı ve kan numuneleri alınmıştır. Her bir ırktan moleküler genetik çalışmalarda incelenmek üzere en iyi lif kalite özelliklerine sahip 20 birey ve en düşük özelliğe sahip 20 birey seçilmiştir. Her bir ırktan seçilmiş 40'ar bireyde yapağı verim ve kalitesine yönelik lif inceliği (mikron), lif uzunluğu (cm), tek lif mukavemeti, tek lif elastikiyeti (%), randıman (%), konfor faktörü (CF) ve keçeleşme oranı ölçülerek, bu parametrelerin moleküler genetik çalışmalarda etkisinin olduğu bildirilmiş gen bölgelerinden KAP11.1, KAP8.2 ve KAP14_4-2 bölgelerinin yapağı verimi ile ilişkilendirilmesi amaçlanmıştır. Çalışmada Karacabey Merinosu, Kıvırcık, Morkaraman, Hemşin ve İvesi ırklarına ait yapağı numune analiz sonuçlarına göre sırasıyla lif inceliği 28.63 μ, 26.91 μ, 37.60 μ, 26.04 μ ve 30.06 μ olarak ölçülmüştür. Lif uzunlukları (cm) ile sırasıyla 6.74 cm, 6.96 cm, 9.79 cm, 11.66 cm ve 11.21 cm olarak ölçülmüştür. Tek lif mukavemetleri (cN) sırasıyla 5.98 cN, 9.21 cN, 13.35 cN, 15.12 cN ve 13.57 cN olarak hesaplanmıştır. Tek lif elastikiyeti (%) % 30.24, % 55.37, % 58.09, % 56.71 ve % 60.11 olarak hesaplanmıştır. Randıman (%) sırasıyla % 82.92, % 80.35, % 78.46, % 79.58 ve % 79.47 olarak ölçülmüştür. Çalışmada randıman (%) istatistiki olarak önemli bulunmuştur (p<0.05). Konfor faktörü sırasıyla 80.44, 52.26, 33.27, 45.60 ve 58.32 olarak ölçülmüştür. Keçeleşme (%) sırasıyla % 18.17, % 14.21, % 11.02, % 11.30 ve % 17.41 olarak ölçülmüştür. Lif inceliği ve lif uzunluğunun yaş gruplarına göre farklılık gösterdiği saptanmıştır (p<0.05). KAP11.1, KAP8.2 ve KAP16.4.2 gen bölgelerinde görülen nükleotid değişimleri ile morfolojik analiz sonuçları karşılaştırılmış ve sadece KAP8.2 gen bölgesinde lif incelik, uzunluk, mukavemet, elastikiyet, keçeleşme ve konfor faktörü istatistiki olarak önemli bulunmuştur (p>0,05).
Farklı kaynaklardan NiO nanoparçacıklarının biyosentezlenmesi; karakterizasyonu ve fotokatalitik aktivitesinin belirlenmesi
Son zamanlarda, atık biyokütlelerin ekstraktları kullanılarak nanoparçacıkların sentezi, azaltılmış kimyasal toksisiteleri nedeniyle dünya çapında çok sayıda araştırmacının ilgisini çekmektedir. Bu çalışmada limon, portakal ve mandalina kabuğundan hidrotermal yöntemle elde edilen ekstrakt kullanılarak yeşil sentez yöntemiyle NiO nanoparçacıkları sentezlenmiştir. Sentezlenen NiO nanoparçacıkların karakterizasyonu taramalı elektron mikrokopu (SEM), enerji dağılımlı spektroskopisi (EDX), X-ışınları deseni kırınımı (XRD) ve geçirimli elektron mikroskopu (TEM) ile gerçekleştirilmiştir. Sentezlenen NiO nanoparçacıkları metilen mavisinin fotokatalitik indirgenmesinde katalizör olarak kullanılmıştır. Metilen mavisinin fotokatalitik indirgenmesinde indirgeyici ajan olarak NaBH4 kullanılmıştır. Metilen mavisin fotokatalitik indirgenmesinde çözelti başlangıç PH, NaBH4 konsantrasyonu, metilen mavisi konsantrasyonu ve katalizör miktarı parametrelerin etkisi incelenmiştir. Metilen mavisinin NaBH4 ile fotokatalitik indirgenmesi yalancı birinci dereceden olduğu ve hız sabitinin limon kabuğu ekstrağından elde edilen NiO nanoparçacıkları (L-NiO NPs), portakal kabuğu ekstrağından elde edilen NiO nanoparçacıkları (P-NiO NPs) ve mandalina kabuğu ekstrağından elde edilen NiO nanoparçacıkları (M-NiO NPs) için sırayla 1,56 dak⁻¹, 0,66 dak⁻¹ ve 1,12 dak⁻¹ olduğu belirlenmiştir. Çevre dostu olan yeşil sentez yöntemiyle limon, portakal ve mandalina kabuğu ekstrağından sentezlenen NiO nanoparçacıkların metilen mavisinin fotokatalitik indirgenmesinde aktif olduğu ve kullanılabilir olduğu tespit edilmiştir.
Batı akdeniz nohut populasyonlarının karakterizasyonu, seleksiyonu ve bazı tarımsal özelliklerinin belirlenmesi
Araştırma, Batı Akdeniz nohut populasyonlarının karakterizasyonu, seleksiyonu ve bazı tarımsal özelliklerinin belirlenmesi amacı ile 2020 ile 2022 yılları arasında yürütülmüştür. Denemeler, Augmented deneme desenine göre kurulmuş, sahil ve geçit kuşağından örneklenmiş 236 nohut populasyonu için agro morfolojik karakterizasyon işlemi yapılarak teksel seleksiyon ile 177 saf hat seçimi yapılmıştır. Saf hatlar arasında çıkış gün sayısı (22.3 gün) ve 100 tane ağırlığı (39.7 g) bakımından %1 önemlilik seviyesinde, %50 bakla bağlamaya kadar geçen süre (84.7 gün), fizyolojik olum (104.0 gün), İlk bakla yüksekliği (19.7 cm), bitkide bakla sayısı (29.2 adet), bitkide tane sayısı (25.8 adet), baklada tane sayısı (0.9 adet), boş bakla sayısı (3.3 adet), dolu bakla sayısı (25.8 adet), biyolojik verim (279 kg/da) ve tane verimi (104 kg/da) özellikleri için %5 önemlilik seviyesinde farklılıklar belirlenmiştir. Çiçeklenme gün sayısı (70.8 gün), bitkide ana dal sayısı (2.5 adet), bitki boyu (37.6 cm), hasat indeksi (%37) ve tane nemi özellikleri açısından farklılık önemsiz olarak bulunmuştur. Üstün olarak belirlenen 60 hat için yapıllan teknolojik analizler sonucu protein oranı %19.8, kuru ağırlık 40.93 g, kuru hacim 83.32 ml, ıslak hacim 173 ml, yaş ağırlıkları 85.76 g, pişme süresi 45.7 d, su alma kapasitesi 0.45 g/tane, su alma indeksi ortalaması %1.10, şişme kapasitesi 0.40 ml/tane, şişme indeksi %2.21 olarak belirlenmiştir. Agronomik özelliklere göre nohut saf hatları için ilk 7 ana bileşen toplam değişkenliği tanımlamaya %78.6, teknolojik tane gözlemleri için ilk dört ana bileşen toplam değişkenliği tanımlamaya %89.5 oranında katkı sağlamıştır. Bu araştırma sonucunda 141 saf hatlık çekirdek koleksiyon elde edilmiştir.
Karpuzda lipoksigenaz genlerinin izole edilmesi ve karakterizasyonu
Lipoksigenazlar (LOX) cis, cis 1,4-pentadien grubu doymamış yağ asitlerinin oksitlenmesini katalizleyen oksidoredüktaz grubunda yer alan enzimlerdir. Lipoksigenazlar normal substratları olan doymamış yağ asitlerini peroksidasyona uğratırken aynı anda ksantofil ve lütein başta olmak üzere karotenoidlerin de dolaylı oksidasyonuna (ko-oksidasyon) neden olarak rengin açılmasına yol açmaktadır. Lipit peroksidasyonu, genel olarak membran parçalanması veya fonksiyon kaybının bir göstergesi olarak kabul edilmektedir. Çalışmalar membran yağlarındaki değişimlerin meyve ve sebzelerin çabuk yumuşaması ve bozulmasında önemli role sahip olduklarını göstermektedir. Bu çalışmada karpuz meyvesi açısından çok önemli olan kötü tat, aroma ve renk bozulmalarının ve lipit peroksidasyonunun önlenmesinde etkili olan lipoksigenaz genlerinin izole edilmesi ve karakterizasyonu yapılmıştır. Çalışmada Ziraat Fakültesi Bahçe Bitkileri Bölümü'nden sağlanan karpuzdan, lipoksigenaz genleri belirlenip klonlanmış ve karakterize edilmiştir. Bu amaçla öncelikle gen bankasında bulunan daha önce karakterize edilmiş lipoksigenaz gen sekansları alınarak bu sekanslardan türler arasında değişim göstermeyen kısımlar belirlenmiştir. Bu kısımlar baz alınarak primerler hazırlanmıştır ve karpuz cDNA'sı ile birlikte PCR reaksiyonuna tabii tutulmuştur. Elde edilen cDNA parçası klonlanıp sekanslanmıştır. Lipoksigenaz genleri ile benzerlik gösterdiği belirlendikten sonra 3' ve 5' uçları RACE analizleri ile tamamlanmıştır. Elde edilen gen parçaları klonlanıp sekanslanmış ve lipoksigenazlara ait olduğu kanıtlanmıştır.
Batı Akdeniz Bölgesi domates sera topraklarından izole edilen nematod tuzak fungusu türlerinin (Arthrobotrys spp. ve Drechslerella spp.) proteaz enzim aktivitelerinin araştırılması
Bu çalışmada, Batı Akdeniz Bölgesi'ndeki domates sera topraklarından izole edilmiş olan nematod tuzak fungusu türleri Arthrobotrys conoides, A. oligospora, A. thaumasia, Drechslerella brochopaga ve D. dactyloides'e ait izolatların proteaz enzim aktiviteleri araştırılmıştır. Nematod tuzak fungusu izolatlarının hem semikantitatif hem de kantitatif proteaz enzim aktivite tayinleri gerçekleştirilmiştir. Semikantitatif analiz sonuçlarına göre, test edilen 12 nematod tuzak fungusu izolatından 1'inin zayıf, 2'sinin güçlü ve 9'unun ise çok güçlü proteaz enzim aktivitesine sahip olduğu belirlenmiştir. Kantitatif enzim aktivite çalışmaları nematod tuzak fungus izolatlarından elde edilen ham enzim ekstraktı ile gerçekleştirilmiştir. Tüm izolatlar azokazein substratı için kantitatif proteaz enzim aktivitelerine göre değerlendirilmiştir ve en yüksek aktivite Arthrobotrys thaumasia türüne ait B-G8-1 izolatında saptanmıştır. Substrat olarak azokazein kullanılarak, her bir izolat için elde edilen ham proteaz enziminin enzim aktiviteleri, pH değerleri 4.5, 5.0, 5.5, 6.0, 6.5, 7.0, 7.5, 8.0, 8.5 ve 9.0'da ve sıcaklık değerleri 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45 ve 50°C'de ölçülmüş ve optimum pH ve sıcaklık değerleri belirlenmiştir. Her bir izolatın proteaz enzimi için deneysel olarak belirlenen optimum pH ve sıcaklık değerlerinde farklı konsantrasyonlardaki azokazein substratına karşı proteaz enzim aktiviteleri ölçülmüş ve Lineweaver-Burk grafiğinden yararlanılarak KM ve Vmax değerleri saptanmıştır. Her bir nematod tuzak fungusu izolatından elde edilen proteaz enzimi ihtiva eden ham ekstrakta SDS-PAGE uygulanmıştır.
Zeytin (olea europaea L.) ağaçlarında yaprak ucu yanıklığına sebep olan sordaria macrospora'nın karakterizasyonu, mücadele olanaklarının araştırılması ve bitki savunma tepkilerinin belirlenmesi
Oleaceae familyasının bir üyesi olan zeytin (Olea europaea L.), ağırlıklı olarak Akdeniz iklimine uyum sağlamış önemli bir tarım ürünüdür. Son zamanlarda Türkiye'nin Güneydoğu Anadolu Bölgesi'nde zeytin ağaçlarında yaprak ucu yanıklığı, sürgün kuruması ve geriye doğru ölüm belirtileri görülmüştür. Bu çalışmada, yapılan surveyler sonucunda çok sayıda fungal tür izole edilmiş olup bu izolatlardan 6 tanesi makroskobik ve mikroskobik incelemeler sonucunda Sordaria macrospora türü ile benzerlik göstermiştir. Bu izolatların, ITS (ITS4/ITS6), LSU (NL1/NL4), β-tubulin (Bt2a/Bt2b) ve Tef-1α (EF728F/EF986R) gen bölgeleri ile PCR amplifikasyonları yapılmıştır. Elde edilen sekanslar, NCBI veri tabanında kaydedilmiş ve izolatların S. macrospora ile %99–100 oranında benzerlik gösterdiği tespit edilmiştir. Patojenin dünyadaki diğer türler ile benzerliği, filogenetik ağaç oluşturularak belirlenmiştir. Seçilen temsili izolat ile patojenisite testleri yapılmış ve başarı ile yapılan reizolasyon sonucunda etmenin patojenik olduğu kanıtlanmıştır. Ayrıca, fungusun proteaz ve lakkaz enzimleri analiz edilerek bu enzim aktivitelerinin in vitro ortamda patojenik özellikler sergilediği ortaya konulmuştur. Çoklu stres çalışmasında iki zeytin çeşidi (Manzanilla ve Arbequina) üzerinde farklı tuz konsantrasyonları (50 mM ve 100 mM) ve patojen (S. macrospora) varlığında oluşan simptom şiddeti ve stress ile ilişkili fizyolojik parametreler incelenmiştir. Deneme sonucunda tuz dozu arttıkça hastalık şiddetinin de arttığı, patojen varlığında bu etkinin daha da şiddetlendiği ve bu durumun fizyolojik parametre değerlerinde azalmalar ile paralellik gösterdiği belirlenmiştir. Çeşitlerin duyarlılıkları ise parametrelere göre değişiklik göstermiştir. Ayrıca, hastalıkla mücadele kapsamında 7 farklı fungisit ile bir biyolojik ajan olan Trichoderma harzianum'un S. macrospora üzerindeki etkinlikleri değerlendirilmiştir. Denemeler sonucunda dört fungisitin fungisidal, bir fungisitin ise fungistatik etki gösterdiği belirlenmiştir. Çalışmada, 200 g/L Azoxystrobin + 80 g/L Cyproconazole (Amistar Xtra), 250 g/L Prochloraz + 75 g/L Trifloxystrobin + 50 g/L Cyproconazole (Basking), 200 g/L Azoxystrobin + 125 g/L Difenoconazole (Aquatis) ve %25,2 Boscalid + %12,8 Pyraclostrobin (Bellis) içeren formulasyonların fungisidal etki göstererek misel gelişimini tamamen durdurduğu tespit edilmiştir. Pyraclostrobin + Fluxapyroxad (Priaxor) ise fungistatik etki göstermiştir. Buna karşılık, 300 g/L Phosphorous Acid + 75 g/L Ametoctradin (Privest) ve 500 g/L Metrafenone (Vivando) içeren formulasyonlar misel gelişimini engelleyememiştir. Ayrıca, Trichoderma harzianum uygulamasının önemli düzeyde antagonist etki gösterdiği belirlenmiştir. Bu çalışma, Sordaria macrospora'nın zeytin ağaçlarında bir patojen olarak ilk kez tespit edildiği ve biyolojisinin, konukçu-tepki ilişkilerinin ve mücadele olanaklarının kapsamlı biçimde ortaya konduğu öncü bir araştırma niteliğindedir.
Mardin ilinden toplanan yerel nohut genotiplerinin karakterizasyonu
Bu araştırma, Mardin ilinden toplanan yerel nohut genotiplerini verim potansiyellerinibelirlemek amacıyla yürütülmüştür. Araştırmada, bölgeden toplanan 10 yerel nohut genotipi ve 3 kontrol çeşit(Arda, Azkan ve Seçkin) olmak üzere 13 nohut genotipi materyal olarak kullanılmıştır. Araştırma, 2021 yılı Şubat ayında, Mardin'de tesadüf blokları deneme desenine göre 3 tekerrürlü olarak yürütülmüştür. Genotiplere göre değişmekle birlikte; çıkış süresi 25.3-32.0 gün; çiçeklenmeye kadar geçen süre 57.4- 73.3 gün; bakla bağlamaya kadar geçen süre 68-78 gün; olgunlaşmaya kadar geçen süre 89.7-107.0 gün; bitki boyu 24.7-43 cm; ilk bakla yüksekliği12.5-18.8 cm; bitki dal sayısı 3.2-5.2 adet; bitkide bakla sayısı 19.7-95.7 adet; bitkide tane sayısı 6.3-30.2 adet; bitkide tane ağırlığı 6.4-30.2 gr; yüz tane ağırlığı 27.9-51.5 g ve tane verimi 52.4-214.5 kg/da arasında değişmiştir. Araştırma sonucunda Mardin İlinde toplanan yerel nohut populasyonları arasında verim ve verimle ilgili özellikler yönünden önemli varyasyon saptanmıştır.
GAP koşullarında bazı inci darısı (Pennisetum glaucum (L.) R.Br.) popülasyonlarının agromorfolojik karekterizasyonu
Araştırma, GAP koşullarında bazı inci darısı (Pennisetum glaucum (L.) R. Br.) Popülasyonlarının ot verimi ve kalitesinin saptanmasının yanısıra, hasat sırasında alınan bitkilerin mevcut salkımlarının tane verimleri ve verimle ilişkili bazı özelliklerin belirlenmesi amacıyla yürütülmüştür. Araştırma, GAP Tarımsal Araştırma Enstitüsü deneme alanında (Akçakale/Şanlıurfa) 2021 yılında, ikinci ürün koşullarında yürütülmüştür. 22 adet inci darısı popülasyonu materyal olarak kullanılmıştır. Deneme 2 tekrarlamalı olarak ekilmiştir. Biçimler, başaktaki tanelerin hamur olum döneminde yapılmıştır. Her tekrarlama ve popülasyonda, hasat sırasında alınan 3 bitkide verim ve verimle ilişkili özellikler incelenmiştir. Ot verimi ve verimle ilişkili özellikler Popülasyonlara göre değişmekle birlikte; çiçeklenme gün sayısının 71.0-86.50 gün, bitki boyunun 186.0-300.83 cm, ana saptaki yaprak sayısının 7.83-16.33 adet/sap, fertil sap sayısının 2.83-6.50 adet/sap, vejetatif sap sayısının 0.0-1.66 adet/sap, toplam sap sayısının 3.83-7.33 adet/sap, yaş ot veriminin 773.66-2335.0 g/bitki, kuru ot oranının %38-51 ve kuru ot veriminin ise 338.68-1183.51g/bitki arasında değiştiği saptanmıştır. Tohum ve tohum verimiyle ilgili incelenen özellikler Popülasyonlara göre değişmekle birlikte; başak uzunluğunun 18.50-28.16 cm, başak çapının 15.62-26.19 mm, başakta tane ağırlığının 1.63-28.23 g, bin tane ağırlığının 5.67-14.10 g ve tohum çimlenme oranının %92.66-100.0 arasında değiştiği saptanmıştır. Ayrıca Popülasyonlara göre değişmekle birlikte önemli ot kalite özelliklerindeham protein (HP) oranının %7.81-12.68, nötral deterjandan çözünmeyen lif (NDF) oranının %52.42-62.29, asit deterjanda çözünmeyen lif (ADF) oranının %37.86-44.98, sindirilebilir kuru madde (SKM) oranının %53.85-59.40, kuru madde tüketi (KMT) oranının %1.93-2.31 ve nispi yem değerinin (NYD) 81.40-106.78 arasında değiştiği saptanmıştır. Araştırmada yer alan Popülasyonlardan 5581, 8155, 8350, 8707 ve 8818 kodlu popülasyonların kuru ot verimi bakımından; 1834, 5581, 8288, 8562 ve 9157 Popülasyonların ise başaktaki tane verimi bakımından;1834, 7860, 8276, 8288,8562 ve 9157 Popülasyonların ise ot kalitesi bakımından öne çıkan bu popülasyonlar olduğu ve söz konusu Popülasyonlarla ileride yapılacak ıslah çalışmalarında değerlendirilebileceği sonucuna varılmıştır. Anahtar Kelimeler: İnci darısı, (Pennisetum glaucum (L.) R.Br.), Popülasyon, kalitesi, ot verimi, tane
Adjoint grubu nilpotent olan artinian halkalar
Bu çalışma dört ana bölümden oluşmaktadır. Birinci bölüm tez konusunun tarihsel gelişimi ve tezde yapılanlardan oluşmaktadır. İkinci bölümde , bu tezin hedef aldığı konunun anlaşılması için gerekli olan modül teorisi ve halkalar teorisi ile ilgili bazı tanım ve teoremler verilmiştir. Bu tanım ve teoremler için Herstein'ın "Noncommutative Rings" [10] adlı kitabı ile Lam ' ın " A first course in commutative rings" [15] adlı kitaplarından geniş ölçüde faydalanılmıştır. Üçüncü bölümde adjoint grubu değişmeli olan yarı-mükemmel halkaların bir karakterizasyonu verilmiştir. Tezin dördüncü bölümünde $R$ halkası Artin halka olduğunda $R$ nin adjoint grubunun nilpotent olması durumu çalışılmıştır.
İçme suyu arıtımı için nanokompozit membranların üretimi: Termal ve mekanik davranışlarının modellenmesi
Son dönemde membran filtrasyonunda öne çıkan inorganik-organik kompozit membranlar, inorganik maddelerin kararlılığı ile organik polimerlerin işlenebilirliğini bir araya getirerek yeni nesil membranlar için büyük potansiyel sunmaktadır. Gümüş ve titanyum dioksit gibi inorganik materyaller membranın hidrofilikliğini artırmanın yanında mekanik dayanımı iyileştirmek, antibakteriyel etki göstermek ve tıkanma engelleyici özellik sağlayarak membran ömrünün uzatılmasına önemli katkı sağlamaktadırlar. Bu çalışmada termoplastik polimerler sınıfından olan polisülfon (PSf) ile yapılmış membranlar ve PSf ile polivinilpirolidondan (PVP) oluşan membranlara gümüş nanopartikül (AgNP) ve titanyum (IV) dioksit (TiO2) hem ayrı ayrı hem de iki nanopartikül birlikte farklı varyasyonlarla ağırlıkça %0.25, %0.5 ve %1 oranlarında eklenerek toplamda 18 farklı membran elde edilip bu materyallerin membran yapısına, karakterizasyonuna ve performansına olan etkileri ölçülmüştür. Tüm membranlar faz inversiyon yöntemi kullanılarak üretilmiştir. Elde edilen membranların pürüzlülüğü, yüzey morfolojisi, porozitesi, su tutma kapasitesi, por boyutu ile mekanik ve termal özellikleri incelenerek karşılaştırılmıştır. Bunun yanında akı performansları hem temiz membranlardan saf su geçirilmesi, hem temiz membranlardan Terkos Gölü'nden alınan suyun geçirilmesi, hem de kirletilmiş membranlardan saf su geçirilmesi koşulları altında bir dead-end filtrasyon düzeneği kullanılarak incelenmiştir. Membranların akı geri kazanım oranı (FRR), toplam kirlenme oranı (RT), geri dönüştürülemez kirlenme oranı (Rir) ve geri dönüştürülebilir kirlenme oranı (Rr) belirlenerek membranların kirlenmeye karşı direnç performansları değerlendirilmiştir. Söz konusu işlemler sonucunda da Mori-Tanaka ve Karışımlar Teorisi yöntemleri kullanılarak membranların modellemesi yapılmıştır.
Spirulina platensis'ten elde edilen fikobiliproteinlerin izolasyonu, karakterizasyonu ve biyolojik aktiviteleri
Bu tezde bir siyanobakteri olan Spirulina platensis'ten izole edilecek C-Fikosiyanin adlı fikobiliproteinin karakterizasyonunun yapılması, biyolojik aktivitesinin ve toksisite potansiyelinin ortaya konması amaçlanmıştır. Siyanobakteriler yüksek düzeyde kimyasal ve farmasötik değere sahip önemli organizmalardır. Klorofilin bir türü olan klorofil a dışında diğer fotosentetik pigmentler olan çeşitli fikobiliproteinleri içermektedirler. Fikobiliproteinlerin gıda, kozmetik ve tıp alanında geniş uygulamaları bulunmaktadır. Bir siyanobakteri olan Spirulina platensis' in yüksek protein içeriğine sahip olması nedeni ile algal biyomass olarak kültürü yapılmakta ve son 20 yıldır model organizma olarak kullanılmaktadır. Spirulina platensis'ten C-Fikosiyanin izolasyonu yapılmış, elde edilen proteinin karakterizasyonu için HPLC (aminoasit kompozisyonunun belirlenmesi için) ve FTIR spektroskopisi (protein ikincil yapı tayini için) kullanılmıştır. C-Fikosiyaninin DPPH yöntemi ile antioksidan aktivitesi, Ames Testi ile genotoksik etkisi ve MTT yöntemi ile sitotoksik etkisi değerlendirilmiştir. Sonuç olarak Spirulina platensis' ten elde edilen C-Fikosiyaninin amino asit sekansı tayin edilmiş olup, protein ikincil yapısının yüksek oranda α-sarmal yapıya sahip olduğu belirlenmiştir. Ayrıca bu proteinin yüksek antioksidan aktiviteye sahip olduğu, sitotoksik ve genotoksik etkili olmadığı ortaya konmuştur.
c-Si heteroeklem güneş hücrelerinde geçirgen iletken oksit katman olarak kullanılan indiyum kalay oksit ince filmlerinin üretimi ve karakterizasyonu
Küresel temiz enerji talebinin artması, yenilenebilir enerji kaynaklarının kullanımını ve fotovoltaik (PV) teknolojilerinin önemini artırmıştır. Özellikle kristal silisyum (c-Si) güneş hücreleri, PV pazarının %90'ından fazlasını oluşturmakta olup, maliyet ve verimlilik odaklı araştırmalarda ön plana çıkmaktadır. Bu bağlamda, silisyum heteroeklem (SHJ) güneş hücreleri, sundukları yüksek performansla büyük ilgi görmektedir. Bu çalışmada, SHJ hücrelerinde kullanılan geçirgen iletken oksit (TCO) katmanı olarak İndiyum Kalay Oksit (ITO) ince filmlerinin optimizasyonu amaçlanmıştır. ITO filmlerinin karakterizasyonu ve optimizasyonu, sıcaklık, plazma gücü ve oksijen akış oranına bağlı olarak gerçekleştirilmiştir. Cam yüzeyler üzerinde 100 nm kalınlıkta ITO filmleri, farklı sıcaklıklarda (RT, 150, 175, 200, 225, 250 °C) PVD yöntemi ile üretilmiş; en iyi sonuç 200 °C'de elde edilmiştir. Sıcaklık optimizasyonunun ardından, farklı plazma güçlerinde (1800, 1850, 1900, 1950, 2000, 2050 W) ITO filmleri üretilmiş ve 2050 W güçte optimum sonuçlar alınmıştır. Ayrıca, oksijen akış oranları (0, 1, 1.5, 2, 2.5, 3, 5 sccm) denendiğinde, en uygun değer 2.5 sccm olarak belirlenmiştir. Optimizasyon çalışmasının SHJ güneş hücresinin verimliliği üzerindeki etkisi incelenmiş ve güneş hücresinin fotovoltaik parametreleri olarak analiz edilmiştir. Yapılan ölçümler sonucunda, güneş hücresinin verimliliği %21.64 olarak ölçülmüştür.
c-Si heteroeklem/perovskit tandem güneş hücrelerinin geliştirilmesi ve karakterizasyonu
c-Si SHJ ve perovskit tandem güneş hücrelerindeki en son ilerlemeler, hem üst hem de alt hücre katmanlarının optimizasyonuna, yenilikçi malzemelerin entegrasyonuna ve alt katman olarak kullanılan silisyum hücre türlerinin çeşitlendirilmesine yönelik çalışmalarla ivme kazanmıştır. Bu çalışmada, c-Si SHJ/perovskit tandem güneş hücreleri üzerine alt ve üst hücrenin geliştirilmesi ve karakterizasyonu yapılmıştır. Alt hücreyi oluşturan c-Si heteroeklem güneş hücresinin önemli bir katmanı olan ITO'nun O2 oranı ve sıcaklık optimizasyonu yapılarak karakterize edilmiştir. Üst perovskit hücrede ise tüm katmanlar solüsyon bazlı hazırlanıp dönel kaplama yöntemiyle üretilmiş ve karakterize edilmiştir. Monolitik c-Si Heteroeklem/Perovskit Tandem hücre yapısını oluşturmak için birinci adımda ITO filmler, oda sıcaklığı (RT) ile 250°C arasında değişen sıcaklıklarda magnetron püskürtme kullanılarak biriktirilmiş ve ideal ITO filmi için en uygun sıcaklık 200°C olarak belirlenmiştir. İkinci adımda ise bu ideal sıcaklıkla üretilen alt hücre üzerine geliştirilmiş perovskit üst hücre katmanları üretilerek tandem hücre yapısı tamamlanmıştır. Alt ve üst hücrenin Tandem-200 konfigürasyonunun verimliliği %16,74 olarak ölçülmüştür.
The effect of RF plasma treatment on stainless steel surface and polymer electrospraying properties
Vacuum radio frequency (RF) plasma treatment was conducted on electropolished and passivated 316LVM stainless steel (SS) surface by using Ar, O2, Ar/O2 mixture gases. Contact angle measurements revealed that both Ar and O2 plasma treatments significantly increased the wettability of the SS surface by water. Additionally, aging study was carried out for Ar, O2 and Ar/O2 plasma gases to determine the changes in contact angle values on stainless steel surface by time. The possible roles of physical and chemical effects induced by RF plasma treatments, on the wettability of SS surfaces were discussed. The physical and chemical effects induced by Ar and/or O2 plasma on SS were investigated via Atomic Force Microscopy (AFM), surface profilometry and X-ray Photoelectron Spectroscopy (XPS). AFM and surface profilometry analyses revealed that Ar, O2 and Ar/O2 plasma treatments resulted in smoother surface when compared to reference electropolished sample. However, the smoothest topography was obtained by O2 plasma treatment among all other plasma gas options. XPS investigations of the surfaces with respect to Fe 2p, Cr 2p, Mo 3d and O 1s XPS spectra showed that the main role of Ar plasma was thinning of the oxide-hydroxide layer along with the removal of contamination without any definitive difference on the valence states of metal compounds. On the other hand, O2 and Ar/O2 plasma treatments resulted in thickening of oxide layer along with oxidation of the species to their highest valence states (Cr VI, Fe III and Mo VI). Compared to other oxidation methods (electrolytic and high temperature), RF plasma oxidation allows the formation of highest valent oxides (Cr VI, Fe III and Mo VI) in stable forms. The electrospray of PLGA-Sirolimus coating applications on RF plasma treated 316 LVM stainless steel were aligned with the results of characterization studies above. Vacuum RF plasma treatment with Ar, O2 or Ar/O2 gases improved the wettability of PLGA coating via electrospray and stainless steel surface was completely covered by PLGA. Compared to Ar or O2 plasma treatments, the most uniform coating surface was achieved by Ar/O2 plasma treatment. In order to overcome the temporary effect of plasma treatment, PHEMA hydrophilic polymer, which was considered as a permanent hydrophilic layer between PLGA and 316LVM SS substrate, provided a time independent wettability for PLGA coating applications. The best wettabilty of PHEMA was obtained by Ar plasma treatement, so this result showed that oxygen plasma gas negatively influenced on the bonding of polymer chains to the metal surface. Consequently, PLGA was successfully and uniformly coated by electrospray on plasma treated SS surface or PHEMA coating interface layer without any coating defects.
Alageyik boynuzlarının kompakt bölgesinin statik ve dinamik yüklemeler altında mekanik karakterizasyonu
Bu çalışmada, üstün mekanik özelliklere sahip Cervus Elaphus kızıl geyik boynuzlarının kompakt bölgesinin statik üç noktalı eğme, çekme, basma (Brazilian) deneyleri ve Split Hopkinson Basınç Çubuğu test düzeneğinde dinamik basma deneyleri gerçekleştirilmiştir. Statik üç noktalı eğme deneylerinde geyik boynuzlarının yaşa bağlı olarak mekanik dayanımlarının değişimi belirlenmiş ve test sonrasında hasar gören numunelerin Taramalı Elektron Mikroskobu altında kırılma yüzeyleri ve çatlak ilerlemeleri kapsamlı olarak araştırılmıştır. Araştırma neticesinde osteonları birbirlerine bağlayan çapraz bağlı liflerin boyutlarının mekanik dayanıma olan etkileri incelenmiştir. Ayrıca hasar görmüş bu çapraz bağlı liflerin beş farklı bölgesinden EDS analizi yapılmış ve liflerin hasar gördüğü bölgelerde yüksek oranda kırılganlığa sebep olan kurşun, civa ve kadmiyum gibi toksik elementlerin varlığı tespit edilmiştir. Statik çekme deneylerinde ise boynuzun büyüme ekseni boyunca çekme kuvveti uygulanmış olup çekme dayanımının ve elastik modülün sırasıyla 178 - 221 MPa ve 13 - 22 GPa arasında değiştiği gözlenmiştir. Statik çekme testleri aynı zamanda analitik bir model ile doğrulanmış olup yapı içerisindeki mineral ve kolajenin mekanik dayanıma olan etkileri incelenmiştir. Yarı-statik Brazilian testlerinde ise kompakt dokunun yükleme yönüne göre uzunlamasına yönde ortalama 43.8 MPa, enine yönde 44.5 MPa ve radyal yönde 31.5 MPa dolaylı çekme dayanımına sahip olduğu belirlenmiştir. Ayrıca dinamik yüklemelerde statik yüklemelere kıyasla mekanik dayanımın yaklaşık iki kat daha yüksek olduğu (uzunlamasına yönde ortalama 83.2 MPa) yani malzemenin deformasyon hızına bağlı olarak mekanik dayanımın arttığı tespit edilmiştir. Bu yöntemle test edilen numunelerin kırılma mukavemeti Weibull olasılığı ile belirlenmiş olup enine yöndeki numuneler uzunlamasına yöne göre daha gevrek bir kırılma davranışı sergilemiştir. Son olarak dinamik testlerde, uzunlamasına yönde Brazilian metoduna uygun bir kırılma gözlenirken enine yöndeki numunelerde global bir ezilme meydana gelmiştir. Bu ezilmenin nedeninin, yüksek test hızlarında kolajen fibrillerinin denatüre olması ve kolajen partikülleri arasındaki yapışmanın zayıflaması olduğu düşünülmektedir.
Optical properties of novel photosensitizers for photodynamic therapy
Computational chemistry plays an important role in interpreting various phe- nomena regarding properties of complex molecular and biological systems via several computational approaches. In this thesis, the full characterization of the photophysical properties of the temoporfin chromophore(mTHPC) and newly designed metal coordi- nated photosensitizer candidate (Zn-Ar) will be investigated in the light of molecular modeling and simulation techniques presently used in photodynamic therapy. Notably, the photosensitizers follows different photophysical pathways which lead to intersystem- crossing and thus, the triplet state population occurs. This is essential for producing the singlet oxygen, which leads to cell death. In this thesis, molecular dynamics (MD) and quantum mechanics simulations, we employed to shed light on the formation of stable interactions between the temoporfin and the membrane; particularly, the penetration of temoporfin into its hydrophobic center. These processes will allow us to determine the specific interactions between temoporfin and the lipid oxidizable double bond pointing towards the production of singlet oxygen. In addition to temoporfin, a novel photosensitizer candidate was investigated with the same protocol. This novel photosensitizer candidate will expose the effects of the metal coordinated chromophores and their photodynamic therapy abilities.
Bor karbür-alüminyum kompozitlerinin üretimi ve karakterizasyonu
ÖZET Doktora Tezi BOR KARBÜR-ALÜMİNYUM KOMPOZİTLERİNİN ÜRETİMİ VE KARAKTERİZASYONU GÜRSOYARSLAN Anadolu Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Seramik Mühendisliği Anabilim Dalı Danışman: Doç. Dr. Ferhat KARA 2001 Bu tezde, üretim maliyeti düşük ve seri üretime uygun olan sızdırma yöntemi ile hafif, yoğun ve tok B4C-AI kompozitlerinin üretimi ve karakterizasyonu incelenmiştir. B4C-AI kompozitlerinin Ar atmosferi altında ve 985°-1370°C sıcaklık aralığında reaktif ıslatma ile üretilebileceği görülmüştür. Üretilen kompozitlerde oluşan fazlar ve miktarları kantitatif x-ışınları analizi ile sistematik olarak tespit edilmiştir. B4C ile Al arasındaki tepkime hızının sızdırma koşullarının, B4C tozlarının tane boyutunun ve yüzey kimyasının değiştirilerek kontrol edilebileceği görülmüştür. Bor karbürün alüminyum ile reaksiyonu sonucu, sırası ile, A13BC ve* A1B2 fazlan oluşmakta ve AI3BC fazı alüminyumun bor karbürü ıslatmasına yol açmaktadır. Üretilen kompozitlerin mekanik özellikleri süreç koşullarına bağlı olarak değişmekte ve kontrol edilebilmektedir. Kompozitlerin tokluğunun artan serbest alüminyum miktarı ve ligament boyutu ile arttığı görülmüştür. Yapılan balistik deneyler, üretilen B4C-AI kompozitlerinin çoklu çarpmalara dayanıklı zırh malzemesi olarak kullanım potansiyeline sahip olduğunu göstermektedir. Anahtar kelimeler: Sızdırma, Islatma, Zırh
Biyoaktif bileşikler yüklenmiş aktif ve akıllı nanokompozit filmlerin geliştirilmesi, karakterizasyonu ve gıda uygulamaları
Amaç: Bu tez çalışmasında kestane, sedir ve sığla kabuk atıklarının fonksiyonel özelliklerinin değerlendirildiği zein nanopartikülleri ile zenginleştirilmiş aktif ve akıllı biyonanokompozit filmlerin geliştirilmesi ve yenilikçi gıda ambalajlarının gıda uygulamalarında değerlendirilmesi amaçlanmıştır. Materyal ve Yöntem: Bu çalışma, kabuk ekstraktlarının enkapsüle edildiği zein nanopartiküllerinin eldesi için en uygun yöntem ve koşulların belirlenmesi (I), nanokompozit filmlerin geliştirilmesinde kullanılacak en uygun karbonhidrat ve protein materyallerinin belirlenmesi (II), zein nanopartiküllerini içeren aktif nanokompozit filmlerin karakterizasyonu ve optimizasyonu (III), geliştirilen optimum aktif nanokompozit filmlere akıllı özellik kazandırılması (IV) ve en iyi özelliklere sahip film formülasyonları ile paketleme ve yüzey kaplama olmak üzere iki farklı yöntemle model gıda uygulamalarının incelenmesi (V) olmak üzere beş aşamada gerçekleştirilmiştir. Biyoaktif özellikleri baz alınarak optimum koşullarda elde edilmiş olan kestane, sedir ve sığla kabuk ekstraktlarının enkapsüle edildiği zein nanopartikülleri yüksek hızda homojenizasyon, ultrasonik homojenizasyon ve nanoçöktürme yöntemleri kullanılarak farklı karışım ve proses koşullarında üretilmiştir. Zein nanopartiküllerinin partikül boyutu, geçirgenlik, polidispersite indeksi, zeta potansiyeli değerleri ve enkapsülasyon etkinliği analiz edilmiş ve optimum nanopartikül üretim koşulları belirlenmiştir. En uygun yöntem ve koşullarda elde edilen zein nanopartikülleri, karbonhidrat ve protein bazlı film materyallerine dahil edilerek, aktif nanokompozit filmler üretilmiştir. Kompozit film formülasyonunun belirlenmesi amacıyla karbonhidrat bazlı biyopolimerlerden sodyum aljinat, pektin, karboksimetil selüloz, protein bazlı ise jelatin, yumurta albumini ve sodyum kazeinat ile elde edilen filmlerin özelllikleri belirlenerek en uygun karbonhidrat ve protein tipi seçilmiştir. Aktif nanokompozit filmlerin mekanik özellikleri, su buharı geçirgenliği ve opaklık değerleri baz alınarak optimum karbonhidrat/protein oranı, zein nanopartikül oranı ve gliserol konsantrasyonuna sahip nanokompozit film formülasyonu belirlenmiştir. Ayrıca biyonanokompozit filmlerin termal özellikleri, renk değerleri, nem miktarı, suda çözünürlüğü, antioksidan kapasitesi, toplam fenolik madde miktarı, antimikrobiyal özellikleri ve optimum film örneklerinde uçucu bileşikler ve oksijen geçirgenliği analiz edilmiştir. Optimum aktif nanokompozit filmlere gıda ile teması uygun indikatörler (antosiyanin ve kurkumin) eklenerek akıllı özellikleri test edilmiştir. Geliştirilen aktif ve akıllı nanokompozit filmlerin et, süt ve meyve-sebze grubundan seçilen taze gıdalarda paketleme ve kaplama uygulamaları gerçekleştirilmiştir. Depolama süresince gıdaların pH değerleri, renk değerleri, tekstür özellikleri, toplam fenolik madde içerikleri ve mikrobiyolojik kalite değişimleri ile indikatörün kalite özellikleriyle uyumluluğu incelenmiştir. Bulgular: Nanoçöktürme, yüksek hızlı homojenizasyon ve ultrasonik homojenizasyon yöntemleri kullanılarak elde edilen kestane, sedir ve sığla ekstraktları yüklenmiş zein nanopartiküllerinin enkapsülasyon etkinliği %34,03 ile %96,83 aralığında değişim göstermiştir. En düşük partikül boyutu, nanoçöktürme yöntemi ile elde edilen sığla kabuğu ekstraktı yüklü zein nanopartikülleri için 132,81 nm olarak tespit edilmiştir. Kestane ve sedir kabuğu ekstraktı yüklü nanopartiküllerin üretimi için nanoçöktürme yöntemi daha uygun olurken, sığla kabuğu ekstraktı yüklü nanopartiküllerin üretimi için yüksek hızlı homojenizasyon yöntemi uygun bulunmuştur. Aktif nanopartiküllerin seçilen kompozit filmlere ilave edilmesi sonucu elde edilen aktif nanokompozit filmlerde minimum su buharı geçirgenliği, hedef uzama yüzdesi ve maksimum opaklık baz alınarak optimum üretim koşullarında her üç ekstrakt için de karbonhidrat:protein oranı 25:75 olup gliserol ve zein nanopartikül oranı farklılık göstermiştir. Kestane, sedir ve sığla ekstraktı bazlı nanokompozit filmlerin toplam fenolik madde değerleri sırasıyla 7,56-37,55, 3,56-24,27 ve 2,82-24,08 mg gallik asit/100 g kuru ağırlık aralığında bulgulanmıştır. Her üç ekstrakt için de geliştirilen aktif nanokompozit filmler Escherichia coli, Listeria monocytogenes ve Staphylococcus aureus mikroorganizmalarına karşı antimikrobiyal aktivite göstermiştir. Zein nanopartikül oranının artması sonucu nanokompozit filmlerin camsı geçiş sıcaklığının (Tg) azaldığı tespit edilmiştir. Filmler arasından seçilen kestane ekstraktı yüklü zein nanopartiküllerini (%5,78) içeren aktif ve akıllı nanokompozit filmler düşük su buharı geçirgenliği, düşük nem içeriği, düşük suda çözünürlük değeri, yüksek toplam fenolik madde içeriği, yüksek antioksidan kapasite değeri, uygun opaklık ve renk değerleri ile en iyi film özelliklerine sahip olmuştur. Aktif ve akıllı nanokompozit paketleme ve kaplama uygulanan kaşar peynirlerinde kontrol ve kaplama uygulaması yapılan gruplar bozulmadan 21 gün muhafaza edilebilirken (Toplam aerobik mezofilik bakteri >6 log kob/g), paketleme yapılan örnekler 35 gün sonunda aynı ölçüde kalite kayıplarına uğramıştır. Mandalinalarda yapılan nanokompozit paketleme ve kaplama uygulamalarında her iki uygulamada pH, tekstürel özellikler ve toplam fenolik madde miktarının korunmasına destek olurken, kaplama uygulaması özellikle mikrobiyolojik bozulmaların sınırlandırılmasına büyük ölçüde katkı sağlamıştır. Salatalık ile yapılan nanokompozit paketleme ve kaplama uygulamalarında ise kontrol grubuna kıyasla belirgin farklılıklar gözlemlenmemiş, raf ömrünün 12-14 gün olduğu tespit edilmiştir. Tavuk etinde gerçekleştirilen nanokompozit film ile paketleme uygulaması örneklerde mikrobiyal yükün daha yavaş artış göstermesini sağlamıştır. Sonuç: Tez çalışmasında kestane, sedir ve sığla kabuk atıklarının fonksiyonel özelliklerinden yararlanılarak değerlendirilmesi ve gıda ambalajlamada katma değerli ürünlere dönüştürülmesi sağlanmıştır. Fenolik bileşiklerce zengin kabuk ekstraktlarının zein nanopartiküllerine yüklenmesi ve bu formda özelliklerini koruyarak nanokompozit filmlerde aktif özellik sağlaması için gereken en uygun koşullar elde edilmiştir. Ayrıca, aktif nanokompozit filmlere doğal renk indikatörleri aracılığı ile akıllı özellik kazandırılmıştır. Basit ve düşük maliyetli bu yöntem ile gıdaların depolanması süresince belirgin pH değerlerinde filmlerde ölçülebilir renk farkı belirlenmiştir. Kaşar peynirlerinde ve tavuk etinde aktif ve akıllı nanokompozit ambalaj ile paketleme, mandalinalarda aktif ve akıllı nanokompozit kaplama uygulamalarının gıdanın kalitesinin korunması ve mikrobiyal gelişmenin yavaşlatılması için etkin uygulamalar olduğu sonucuna varılmıştır. Salatalık gibi solunum hızı yüksek olan gıdalarda ise uygulamaların istenilen düzeyde etkili olmadığı görülmüştür. Geliştirilen aktif ve akıllı nanokompozit ambalaj veya kaplama uygulamasının sert peynirlerde paket olarak, solunum hızı düşük olan taze meyve ve sebzelerde kaplama olarak uygulanmasının etkili olacağı değerlendirilmiştir. Anahtar Kelimeler: Kabuk ekstraktları, Nanopartikül, Biyonanokompozit paketleme, Aktif ambalajlama, Akıllı ambalajlama.
Termofilik bakteri izolatlarından ekzopolisakkarit üretimi ve karakterizasyonu
Amaç: Bu tez çalışmasında termofilik bakteri izolatlarının ekzopolisakkarit (EPS) üretimlerinin incelenmesi, verimli olan izolatların ürettikleri EPS'lerin saflaştırılması ve biyolojik karakterizasyonlarının yapılması amaçlanmıştır. Ayrıca en iyi üretimi gerçekleştirdiği için seçilen HBB 111 termofilik bakteri izolatının ürettiği EPS'in detaylı kimyasal analizi ve üretim koşullarının optimizasyonu tezin diğer amacını teşkil etmiştir. Materyal ve Yöntem: Doktora tez çalışmasında Aydın ili ve çevresindeki sıcak su kaynaklarından önceden izole edilmiş olan termofilik bakterilerin ekzopolisakkarit üretimini tespit etmek için EPS ekstraksiyonu ve fenol sülfürik asit yöntemi ile EPS miktar tayini yapılmıştır. On adet termofilik EPS'nin hemolitik potansiyel test ile sitotoksisitesi, agar-well difüzyon yöntemi ve 96'lık mikroplakada spektrofotometrik olarak analiz edilmiştir. Antimikrobiyal aktivitesi, agar-well difüzyon yöntemiyle incelenmiştir. Antioksidan kapasiteleri ve alfa-amilaz enzim inhibisyonu 1 mL küvet ile spektrofotometrik olarak incelenmiştir. Prebiyotik aktiviteleri ise hücre sayma metotu ile araştırılmıştır. Fibrinolitik aktivitesi USP 28-NF 23 pharmacopeia (2005) metodu modifiye edilerek incelenmiştir. Antibiyofilm kapasiteleri için 96'lık mikroplakada kristal viyole ile boyama yöntemi kullanılmıştır. On adet EPS üreticisi arasından HBB 111 izolatı seçilmiş ve üretilen EPS'nin TLC, FTIR-ATR, NMR, GC-MS ve SEM-EDX analizleri kullanılarak karakterizasyonu yapılmıştır. EPS üretim koşullarının optimizasyonunda zaman, sıcaklık, pH, NaCl konsantrasyonu, şeker tipi ve şeker konsantrasyonu parametreleri incelenmiştir. Bulgular: Bu tez çalışmasında on adet termofilik izolatın ürettiği EPS'lerin anti-sitotoksisite, antimikrobiyal, antioksidan, alfa-amilaz enzim inhibisyonu, prebiyotik, fibrinolitik ve antibiyofilm aktiviteleri olduğu tespit edilmiştir. Çalışmada daha verimli olduğu için seçilen ekzopolisakkarit EPS 111'in denenen tüm biyolojik aktiviteler açısından pozitif sonuçlar verdiği tespit edilmiştir. İlaveten EPS 111'in TLC, FTIR-ATR, NMR, GC-MS ve SEM-EDX analizi sonuçlarına göre glukoz, galaktoz ve fruktoz monosakkaritlerini içeren heteropolisakkarit yapısında, pürüzlü ve tabakalı yüzeye sahip bir polisakkarit olduğu belirlenmiştir. Optimum üretim koşulları ise 26 saat inkübasyon, 55 °C, pH 8.0, NaCl içermeyen ortam ve %2,4 laktoz içeren ortam olarak saptanmıştır. Sonuç: Son yıllarda ekstremofil bakteriler tarafından üretilen EPS'ler sağlık, gıda, kozmetik alanlarında kullanım potansiyelleri ile göze çarpmaktadır. Bu tez çalışmasında, incelenen HBB 111 izolatının ürettiği EPS'nin antioksidan, antisitotoksik ve prebiyotik özellikleri nedeniyle gıda; antisitotoksik, antimikrobiyal, antibiyofilm, alfa amilaz inhibisyonu, prebiyotik, fibrinolitik özelliklerinden dolayı ise sağlık alanlarında kullanılabileceği düşünülmektedir. Saflaştırılan bu EPS'in literatürde bildirilen termofilik EPS'lerden farklı olarak EPS 111'in çoklu biyolojik aktiviteye sahip olduğu görülmektedir. Anahtar Kelimeler: Termofilik Bakteri, Ekzopolisakkarit, Biyolojik Aktivite, Kimyasal Karakterizasyon
Şişme/büzülme davranışına sahip süper soğurucu polimerlerin sentezi, karakterizasyonu ve adsorpsiyon potansiyellerinin araştırılması
Amaç: Bu çalışmada, yardımcı monomer olarak potasyum 3-sülfopropil metakrilat kullanılarak, akrilamid esaslı hidrojelller ile poli (etilen glikol) içerikli yarı-IPN hidrojeller sentezi amaçlanmıştır. Kimyasal çapraz bağlayıcı olarak etilen glikol dimetakrilat kullanılmıştır. Hidrojellerin ve yarı-IPN'lerin karakterizasyonları gerçekleştirilerek, şişme-büzülme davranışlarının ve adsorpsiyon özelliklerinin araştırılması amaçlanmıştır. Materyal ve Yöntem: Hidrojeller ve yarı-IPN'ler iyi bilinen ve çok sık kullanılan bir yöntem olan çözelti ortamında serbest radikalik polimerizasyon tepkimesi ile kimyasal çapraz bağlayıcı varlığında sentezlenmiştir. Fourier transform infrared spektroskopisi (FTIR/ATR) yöntemi kullanılarak kimyasal çapraz bağlı hidrojellerin yapısal karakterizasyonu aydınlatılmıştır. Hidrojel ve yarı-IPN hidrojellerin ağ yapısı hakkında bilgi sahibi olabilmek için taramalı elektron mikroskopi (SEM) görüntüleri alınmıştır. Sentezlenen çapraz bağlı hidrojel ve yarı-IPN hidrojellerin şişme özelliklerini inceleyebilmek için 25oC'da dinamik şişme testleri uygulanmıştır. Çapraz bağlı yapıların büzülme davranışlarını araştırabilmek için önce 25oC'de şişmeleri sağlanmış; sonrasında 25oC'de sabit sıcaklıkta kurumaları sağlanmıştır. Bulgular: Elde edilen veriler değerlendirildiğinde sentezlenen akrilamid/potasyum 3-sülfopropil metakrilat hidrojellerinin ve akrilamid/potasyum 3-sülfopropil metakrilat/poli (etilen glikol) yarı-IPN'lerinin, şişme-büzülme davranışı gösterebilen süper soğurucu polimerler oldukları tespit edilmiştir. Buna ek olarak, süper soğurucu polimerler Union Green B gibi katyonik özellikteki boyarmaddeyi yüksek yüzdede adsorplayarak sulu çözeltiden başarıyla uzaklaştırmıştır. Sonuç: Sentezlenen çapraz bağlı polimerlerin suda yüksek şişme kapasitesine sahip oldukları, tekrarlanan şişme-büzülme davranışı gösterdikleri ve Union Green B boyarmaddesi için iyi bir adsorban oldukları söylenebilir. Anahtar Sözcükler: Adsorpsiyon, Büzülme, Hidrojel, Şişme, Yarı-IPN
Termofilik bakterilerden proteaz üretimi, saflaştırılması, karakterizasyonu ve endüstriyel uygulama potansiyellerinin belirlenmesi
Amaç: Bu tez çalışmasında termofilik bakteri kaynaklı proteaz enziminin saflaştırılarak karakterize edilmesi ve bu enzimin rekombinant DNA teknolojisi aracılığıyla üretiminin artırılarak endüstriyel uygulama alanlarının belirlenmesi amaçlanmıştır. Materyal ve Yöntem: Kalitatif ve kantitatif proteaz aktivitesi tayin yöntemleri kullanılarak 201 termofilik bakteri arasından en fazla proteaz üreten izolat seçilmiştir. Seçilen izolatın türü 16s rRNA metodu ile tayin edilip proteaz enzimi üretim koşulları deneysel tasarım ile optimize edilmiştir. Proteaz enzimi amonyum sülfat çöktürmesi, hidrofobik etkileşim kromatografisi ve iyonik etkileşim kromatografisi kullanılarak saflaştırılmış ve kimyasal karakterizasyonu yapılmıştır. Karakterize edilen enzim pET-30a(+) vektörü kullanılarak kimyasal transformasyon yöntemi ile E. coli BL21(DE3) hücrelerine klonlanmıştır. Rekombinant enzimin karakterizasyonu yapılarak endüstriyel uygulama potansiyelleri araştırılmıştır. Bulgular: Seçilen termofilik bakterinin Geobacillus thermoleovorans türü olduğu tanımlanmış ve salgıladığı proteaz enzimi E. coli BL21(DE3) hücrelerinde 470 katlık artışla rekombinant olarak üretilmiştir. Yabanıl ve rekombinat enzimlerin optimum olarak pH 8,0 ve 70 °C'de çalıştıkları saptanmıştır. Rekombinant enzimin kollajenaz, keratinaz, et hidroliz ve leke çıkarma aktiviteleri tespit edilmiştir. Sonuç: Termofilik bakteri kökenli olan proteaz enziminin rekombinant DNA teknolojisi ile yüksek miktarda üretebileceği ve üretilen enzimin Ca+2 varlığında zorlu endüstriyel süreçlere dayanıp yüksek sıcaklıkta optimum olarak kullanabileceği sonucuna varılmıştır.