223
Arşivlenen Tez
0
DOI Atanmış
0%
DOI Oranı
Anabilim Dalı
Investigation of altess F1 tomato (Solanum lycopersıcum L.) hybrid's micropropagation possibilities
Bu çalışmada, Altess F1 hibrit domatesinin in vitro koşullarda mikroçoğaltımı üzerine çeşitli bitki büyüme düzenleyicilerinin etkisi araştırılmıştır. Eksplant kaynağı olarak kullanılan tohumların yüzey sterilizasyonu, %70'lik etil alkol ve %15'lik ticari sodyum hipoklorit (%5 NaOCl içeren ACE ) ile farklı sürelerde gerçekleştirilmiştir. Tohumlar Murashige-Skoog (MS) ortamında çimlendirilmiş, steril fidelerin hipokotilleri (5 mm) farklı konsantrasyon ve kombinasyonlarda bitki büyüme düzenleyicileri (6- Benzilaminopürin (BAP), Kinetin (KİN), Naftalin asetik asit (NAA), Indol-3- asetik asit (IAA), Pikloram (P)) içeren semi-solid MS ortamında ve 24±2 ˚C'de 16 saat aydınlık /8 saat karanlık olan periyotlardaki kültür odasına alınmıştır. Belirli aralıklarla sürgün ve kök oluşumu gözlemlenmiş olup sürgün uzunluğu, yaprak sayısı, kök uzunluğu ve kök sayısı kaydedilmiştir. Elde edilen verilerin istatistiksel analizleri yapılmıştır. Maksimum kök ve sürgün gelişimi 1 mg/L KİN içeren besiyerinde kaydedilmiştir. P içeren besiyerinde sürgün ve kök oluşumu gözlemlenmemiş ancak bu besiyerlerinde kallus oluşumu (%100) gözlemlenmiştir. Son aşama olarak da gelişimini tamamlamış köklü bitkicikler aklimatizasyon ortamlarına alınmıştır.
Tatlı su alglerinin ince tabaka kuruma karakteristiği ve model eşitliğinin belirlenmesi
Bu çalışmada, Elazığ Yedigöze yöresine ait doğal ve yapay havuz sularında yetişen tatlı su alg örneklerinin ince tabaka kuruma karakteristiği incelenmiştir. Kurutma deneyleri havanın kullanıldığı laboratuvar tipi bir tepsili kurutucuda gerçekleştirilmiştir. Alg örnekleri, kurutma deneylerinde kullanılmak üzere +4 ℃'deki buzdolabında muhafaza edilmiştir. Deneysel çalışmalar 0,5-1,5 m/s hava akış hızı, 40-60 ℃ sıcaklık aralıklarında ve atmosferik şartlarda yürütülmüştür. Tipik bir kurutma deneyi, sıcaklık ve hava akış hızı ayarlanmış kurutucu haznesine yerleştirilen belirli bir miktar tatlı su alg örneğinin, belirli zaman aralıklarında ağırlık ölçülmesi şeklinde yapılmıştır. Tatlı su alg örneklerinin ölçülen son iki ağırlık değerleri yaklaşık aynı olunca deneyler sonlandırılmıştır. Alg örneklerine ait kuruma eğrileri ve kuruma hızı eğrileri elde edilmiştir. Süre ilerledikçe tatlı su alg örneklerinin nem içeriği değerlerinin çalışılan tüm sıcaklık değerlerinde azaldığı ve Alg-1 örneğinin kuruma süresinin, Alg-2 örneğinin kuruma süresine göre daha hızlı olduğu gözlemlenmiştir. Alg-1 örneğine ait kuruma hızı eğrileri incelendiğinde, 40-50 ℃ ve tüm hava akış hızlarında genel olarak azalan hız periyodu görülürken azda olsa sabit hız periyodu da görülmüştür. 60 ℃ sıcaklığına ve tüm hava akış hızlarına ait kuruma hızı eğrilerinde ise azalan hız periyodu gözlemlenmektedir. Alg-2 örneğinin elde edilen kuruma hızı eğrilerinde 60 °C 1 ve 1,5 m/s hava akış hızı deneyleri hariç diğer tüm kurutma şartlarında sabit hız periyodu ile karşılaşılmıştır. Alg örneklerinin kuruma hızı periyotları için ulaşılan bu sonucun, çalışılan iki alg türünün katı yapısındaki farklılıktan ileri geldiği düşünülmektedir. Bu çalışmada, kurutma deneylerinden elde edilen nem oranı verilerinin çeşitli kuruma model eşitlikleri ile iki aşamalı olarak istatiksel karşılaştırılması da yapılmıştır. Birinci aşama istatiksel analiz sonuçlarından, incelenen alg türleri için kuruma olayını en iyi Difüzyon modelinin temsil ettiği saptanmıştır. İstatistiksel analizin ikinci aşamasında Difüzyon modelindeki sabitlerin farklı eşitliklerle tanımlanmasıyla oluşturulan türetilmiş model eşitlikleri ile kıyaslama yapılmıştır. İkinci aşama istatistiksel sonuçlarından Alg-1 örneği için 6 nolu; Alg-2 örneği için ise 5 nolu türetilmiş model ile uyumun olduğu belirlenmiştir. Bu çalışmanın son aşamasında kurutulan tatlı su alg örneklerinin karakterizasyon analizleri gerçekleştirilmiştir. Tür analizi, protein, yağ, SEM, FTIR gibi analizler sonucunda genel olarak literatürdeki alg örneklerine benzer sonuçlar elde edilmiştir.
Escherichia coli W pqq+ vgb+ rekombinant suşu ile şeker pancarı melasından glukonik asit üretiminin biyoreaktörde incelenmesi
Bu çalışmada, TÜBİTAK 1001 (117R003) projesi kapsamında geliştirilen Escherichia coli W pqq+ vgb+ rekombinant suşu kullanılarak ekonomik bir karbon kaynağı olan şeker pancarı melasından ve şeker pancarı küspesinden glukonik asit (GA) üretimi gerçekleştirilmiştir. Kullanılacak fermantasyon ortamı erlenlerde optimize edilmiş ve döner tambur biyoreaktöründe yarı katı hal fermantasyonu ile biyoreaktör işletim parametrelerinin glukonik asit üretimi üzerindeki etkileri araştırılmıştır. Bu amaçla ilk aşamada erlenlerde, Cevap Yüzey Yöntemi (CYY) metotlarından biri olan Placket-Burman (PB) ile tarama deneyleri belirlenerek çalışmalar yapılmış ve GA üretimi üzerinde etkin olan fermantasyon ortam bileşenleri belirlenmiştir. İkinci aşamada ise Merkezi Kompozit Dizayn (MKD) yöntemi kullanılarak etkin parametrelerin optimum değerleri belirlenmiştir. GA üretimi üzerine etkisinin en fazla olduğu belirlenen dört bağımsız değişken; Şeker Pancarı Küspesi (g/L), Şeker Pancarı Melası (g/L), CaCO3 (g/L) ve aşılama oranı (v/v, %)'dır. Maksimum GA üretiminin sağlandığı ortamda; küspe 5 g/L, CaCO3 13 g/L, melastaki toplam şeker konsantrasyonu 75 g/L ve aşılama oranı % 7.5'tir. Mevcut optimum fermantasyon ortamı kullanılarak 3 L çalışma hacminde döner tambur biyoreaktörde çalışmalar yapılmıştır. Yapılan deneyler sonucunda maksimum GA üretimi; 1.85 L/dk havalandırma hızı, 34.2 rpm devir hızı ve 6.56 pH koşullarında 38.5 g/L olarak tespit edilmiştir. Sonuç olarak, E.coli W suşundan elde edilen rekombinant suşun (E. coli W pqq+ vgb+) Aspergillus niger gibi GA üretiminde klasik olarak kullanıldığı mikroorganizmalara göre fermantasyon prosesinin daha hızlı gerçekleştiği, kullanılan karbon kaynağının üretim maliyetini düşürdüğü ve yüksek verimlilikle üretimin gerçekleştirildiği söylenebilir.
Selülaz enzimi üreten suş izolasyonu ve enzim aktivitesi üzerine ortam koşullarının etkisinin belirlenmesi
Bu çalışmada, toprak ve su kaynakları kullanılarak selülaz enzimi üreten suşların izolasyonu gerçekleştirilmiştir. İzolasyonu yapılan suşların, katı ve sıvı enzim üretim ortamlarında yapılan analizler ile selülaz aktivitesi belirlenmiş ve en yüksek aktiviteyi gösteren suş seçilmiştir. Seçilen suş, biyokimyasal ve morfolojik testlerin yanı sıra 16S rRNA analizi ile tanımlanmıştır. Seçilen suşun maksimum selülaz enzimi üretimini 45 °C sıcaklık ve 6,0 pH'da gösterdiği tespit edilmiştir. Enzim üretimi için kullanılan farklı kültür koşullarında, en iyi karbon kaynağının nişasta, en iyi azot kaynağının ise maya ekstraktı olduğu, mikro nütrient kaynağı olarak K2HPO4'ın enzim üretiminde indükleyici bileşen olduğu belirlenmiştir. Elde edilen selülaz enziminin, pH 7,5; sıcaklık 50 °C ve % 2 NaCl konsantrasyonu şartlarında optimum aktiviteye sahip olduğu belirlenmiştir.
Selülaz enzim kompleksinin manyetik partiküllere immobilizasyonu
Son yıllarda manyetik nanopartiküllerin enzim immobilizasyonunda destek materyali olarak kullanılmasına olan ilgi giderek artmaktadır. Bu çalışmada destek materyali olarak birlikte çöktürme yöntemiyle sentezlenen manyetit (Fe3O4) kullanılarak, selülaz enzim kompleksinin kovalent olarak immobilizasyonu gerçekleştirilmiştir. Sentezlenen manyetik nanopartiküllerin üzeri silisyum ile kaplanarak manyetik nanopartiküllerin stabilizasyonu sağlanmıştır (A-MNP). Yüzey modifikasyonu APTES ile yapılan manyetik nanopartiküller gluteraldehit ile aktifleştirilmiş (G-MNP) ve ardından selülaz enzimi immobilize edilmiştir (E-MNP). MNP, A-MNP, G-MNP ve E-MNP'nin karakterizasyonu için SEM, EDX, FTIR analizleri yapılmıştır. Sentezlenen MNP'lerin ortalama boyutunun 200 nm olduğu bulunmuştur. Serbest ve immobilize selülaz enzimlerinin optimum aktivite gösterdiği sıcaklık 70 ℃ ve optimum pH değerleri serbest enzim için 5 ve immobilize enzim için 4,8 olarak belirlenmiştir. Enzim sıcaklık stabilitesinin belirlenmesi amacıyla, serbest ve immobilize selülaz enziminin 60 ℃ sıcaklıkta 5 saat boyunca yürütülen sıcaklık stabilite çalışmaları sonucunda serbest ve immobilize selülaz enziminin sırasıyla % 29,9 ve % 38 oranında aktivitesini korunduğu belirlenmiştir. Farklı substrat derişimlerinde ölçülen aktiviteler sonucu serbest selülaz enzimi için Km, Vmax değerleri sırasıyla 155,25 mg/ml, 2500 μmol/ml.dk, immobilize selülaz enzimi için ise 23,64 mg/ml , 108,69 μmol/ml.dk olarak CMC aktivite ölçümü ile 4. döngünün sonunda enzim aktivitesinin % 20 oranında korunduğu belirlenmiştir. Depolama stabilitesi çalışmaları sonucunda kalan % bağıl aktivite oranları serbest ve immobilize selülaz enzimi için sırasıyla % 73.3 ve % 91.2 olarak belirlenmiştir. Fiziksel ve kimyasal ön işlem gören atık gazete kağıtlarının serbest ve immobilize selülaz enzimi ile 48 saat boyunca süren enzimatik hidroliz işlemi sonucunda elde edilen % şeker verimleri, serbest selülaz enziminde, 0,25 g atık gazete kağıdı için % 10,2 ve 0,5 g atık gazete kağıdı için % 8,19, immobilize selülaz enziminde ise 0,25 g atık gazete kağıdı için % 3,87 ve 0,5 g atık gazete kağıdı için % 3,27 olarak belirlenmiştir.
Armut psillidi [Cacopyslla pyri L.(Hemiptera: Psyllidae)]'ne karşı farklı dalga boylarındaki sarı yapışkan tuzakların çekim etkinliğinin araştırılması
Armut, ülkemizde yetiştiriciliği yapılan yumuşak çekirdekli meyveler içerisinde üretim miktarı açısından elmadan sonra ikinci sırada gelmektedir. Ülkemiz açısından önemli bir ihraç ürünü ve birçok ailenin geçim kaynağı olan armudun üretimi yıllar içerisinde giderek artmış ve 2017 yılı sonu itibariyle 500 bin tonu aşmıştır. Ekonomik anlamda ülkemiz açısından önemli olan armudun en önemli sorunu bu meyvenin en önemli zararlısı konumunda olan Cacopyslla pyri (L.) (Hemiptera: Psyllidae)'dir. Armut bahçelerinde özellikle geniş spektrumlu ilaçlarla yapılan yoğun ilaçlamalar, zararlının bu ilaçlara karşı dayanıklılık geliştirmesine ve doğal düşmanların yok olmasına neden olmaktadır. Ayrıca ülkedeki iklim şartlarının C. pyri'nin gelişmesi için uygun olması sorunun çözümünü daha da güçleştirmektedir. Bu sebeplerden dolayı armut psillidi C. pyri' ye karşı sarı renkli yapışkan tuzakların kullanımı alternatif bir mücadele yöntemi olarak ön plana çıkmaktadır. Bu çalışmada da armut bahçelerinde zararlara neden olan C. pyri' nin etkinliğini azaltmak için biyoteknik mücadele yöntemlerinden olan sarı yapışkan tuzaklar kullanılmıştır. Çalışmalar Elazığ Merkez ve Elazığ Örençay köyünde bulunan zararlıyla bulaşık 2 adet 1-3 dönümlük armut bahçesinde gerçekleştirilmiş olup zararlının düşük, orta ve yüksek popülasyon dönemleri belirlenerek 3 farklı dönemde yapılmıştır. Çalışmalarda 1, 2, 3, 4, 7, 10 ve 14. günlerde tuzaklara yakalanan C. pyri bireylerinin sayımları yapılmıştır. Sayımlar neticesinde sarı rengin hangi tonunun C. pyri bireylerini en çok çektiği, tuzaklar arasında anlamlı bir fark olup olmadığı Kruskal Wallis ve Mann-Whitney U testleri ile belirlenmiştir. Ayrıca 14. gün sonunda tuzaklara yakalanan doğal düşmanlar tespit edilmiş ve hangi renk tonunun daha fazla doğal düşman çektiği sütun grafikler yardımıyla ortaya koyulmuştur. Çalışmalar neticesinde 1023 tuzak koduna sahip sarı renk tonunun zararlı bireylerini en fazla doğal düşmanları ise en az çektiği tespit edilmiştir.Bu renk tonunun armut bahçelerinde C. pyri bireylerini etkin olarak çektiği ve zararlarını önlemek amacıyla üreticiler tarafından farklı sayılarda asılarak yapılacak çalışmalar neticesinde olumlu sonuçlar alınabileceği düşünülmektedir.
Farklı bitki büyüme düzenleyicileriyle stimule edilen oğul otu (Melissa officinalis subsp. officinalis L.) kallus kültürlerinin antioksidan kapasitesinin belirlenmesi
Bu çalışmanın amacı, in vitro kültürde farklı bitki büyüme düzenleyici kombinasyonlarının takviyesinde yetiştirilen Melissa officinalis subsp. officinalis L. kalluslarının fenolik ve antioksidan özelliklerini belirlemektir. Eksplant kaynağı olarak Melissa officinalis subsp. officinalis L. nodları kullanılmıştır. Nodlar Murashige Skoog besiyerinde kallus oluşumu için farklı bitki büyüme düzenleyici kombinasyonları ile teşvik edilmiştir. Sonuçta oluşan kalluslarda en yüksek fenolik madde miktarı etanol ekstrelerinde 1.523±0.117 mg GAE/g ile 1.5 mg/L 2,4-D + 0.5 mg/L BAP ile teşvik edilen kallusta tespit edilmiştir. 1.178±0.064 mg GAE/g ile en düşük fenolik madde ise 2 mg/L 2,4-D + 0.5 mg/L BAP içeren kültür ortamındaki kallus etanol ekstrelerinde görülmüştür. Kallus su ekstrelerinde ise en yüksek toplam fenolik madde içeriği 1.288±0.075 mg GAE/g olarak 1.5 mg/L PIC + 0.5 mg/L BAP içeren ortamda elde edilmiştir. En düşük toplam fenolik içeriği ise, 0.699±0.035 mg GAE/g olarak 1.5 mg/L 2,4-D + 1 mg/L PIC + 0.5 mg/L KIN ortamındaki kallus su ekstresinden elde edilmiştir. Flavanoid miktarı, en yüksek 4.392±0.368 mg kuersetin/g olarak 2 mg/L PIC + 0.5 mg/L BAP ortamında yetiştirilen kallus etanol ekstrelerinde tespit edilmiştir. Flavonoid miktarı en düşük 2.709±0.157 mg kuersetin/g olarak 1.5 mg/L 2,4-D + 1 mg/L PIC + 0.5 mg/L KIN ortamındaki kallus etanol ekstrelerinde görülmüştür. Kallus su ekstrelerinde toplam flavonoid içeriği en yüksek 1.387±0.095 mg kuersetin/g olarak 1 mg/L 2,4-D + 0.5 mg/L BAP kombinasyonunda, en düşük 0.930±0.047 mg kuersetin/g olarak 1.5 mg/L 2,4-D + 0.5 mg/L BAP kombinasyonunda tespit edilmiştir. Son olarak kallusların antioksidan kapasitesi, ABTS yöntemi ile belirlenmiş ve sonuçlar "TEAC (troloks eşdeğer antioksidan kapasite) eşdeğeri" olarak verilmiştir. En yüksek antioksidan kapasite etanol ekstrelerinde 14.61±1.14 mmol/g olarak, 1.5 mg/L 2,4-D + 1 mg/L PIC + 0.5 mg/L KIN ile indüklenmiş kalluslarda, en düşük ise 7.66±0.51 mmol/g olarak, 1.5 mg/L 2,4-D + 0.5 mg/L BAP ile indüklenmiş kalluslardan elde edilmiştir. Antioksidan kapasite su ekstrelerinde en yüksek 9.15±0.74 mmol/g olarak 1 mg/L 2,4-D + 1 mg/L PIC + 0.5 mg/L KIN BBD kombinasyonunda, en düşük 2.42±0.14 mmol/g olarak 2 mg/L PIC + 0.5 mg/L BAP BBD kombinasyonunda tespit edilmiştir. Anahtar kelimeler: Melissa officinalis subsp. officinalis L., kallus, fenolik madde, flavonoid, antioksidan
Üzüm posasından biyoetanol üretiminin araştırılması
Bu çalışmada, üzüm posasından farklı maya suşları (Saccharomyces cerevisiae NRRL Y-12632 suşu ve Saccharomyces cerevisiae) kullanarak kesikli sistemle biyoetanol üretimi incelenmiştir. Deneysel çalışmalar, üzüm atıklarının bazı özelliklerinin belirlenmesi, üzüm posasının hidrolizi ile indirgen şeker içeriği yüksek hidrolizat eldesi ve fermantasyonla biyoetanol üretimi olmak üzere üç aşamada gerçekleştirilmiştir. Üzüm posasının yaklaşık olarak % 46 oranında holoselüloz (selüloz+hemiselüloz) içerdiği belirlenmiştir. Hidroliz yöntemi olarak lignoselülozik materyallerde yaygın olan asidik hidroliz metodu kullanılmıştır. Asidik hidroliz katı konsantrasyonu, asit konsantrasyonu, sıcaklık ve süre parametrelerinden oluşan bağımsız değişkenler için merkezi kompozit dizayn (MKD) ile optimizasyon yapılmıştır. Cevap değişkeni ise indirgen şeker konsantrasyonu idi. Cevap yüzey metodu (RSM) deneyleri çalışma hacmi 50 ml olan 250 ml'lik erlenlerde gerçekleştirildi. Optimizasyon deneyleri sonucunda üzüm posasının asidik hidrolizi için elde optimum şartlar sıcaklık 92,5 °C, süre 85 dak., üzüm konsantrasyonu 77,5 g/L ve asit konsantrasyonu % 1.25 (v/v) olarak belirlenmiştir. Bu şartlarda üretilen indirgen şeker konsantrasonu ise 34.128 g/L'dir. Fermantasyon çalışmaları 250 ml'lik erlenlerde 50 ml çalışma hacminde, oksijensiz şartlarda, 30 °C'de, 150 rpm karıştırma hızında ve kesikli olarak yürütülmüştür. Çalışılan her iki maya türünün çoğaltım işlemleri YPD besi yerinde gerçekleştirilmiştir. Fermantasyon deneyleri toplam 72 saat süreyle yürütülmüş ve belirli zaman aralıklarında ortamdan örnekler alınarak şeker ve alkol analizleri yapılmıştır. Şeker konsantrasyonları DNS yöntemiyle, alkol konsantrasyonları ise gaz kromatografisi (GC) ile ölçülmüştür. Üzüm posasından Saccharomyces cerevisiae ile gerçekleştirilen fermantasyon sonucunda tipik teorik verim değerleri bulunmuş olup en yüksek verim değerinin % 70 olduğu belirlenmiştir. Saccharomyces cerevisiae NRRL Y-12632 ile fermantasyonla biyoetanol üretimi çalışmalarından ise % 89'luk gibi yüksek bir oranda verimdeğerine ulaşılmıştır. Bu sonuç ile Saccharomyces cerevisiae NRRL Y-12632'nin üzüm posasının asidik hidrolizi sonucu üretilen hidrolizat ortamındaki inhibe edici maddelere daha dayanıklı olduğu görülmüştür. Anahtar kelimeler: Biyoetanol, fermantasyon, üzüm posası, S. cerevisiae, S. cerevisiae NRRL Y-12632, Optimizasyon.
Zirai mücadelede yabancı ot kontrolünde kullanılan glifosat için kontrollü salınımlı ilaç sisteminin geliştirilmesi
Bu çalışmada dünya çapında zirai mücadelede yaygın olarak kullanılan etkili, seçici olmayan bir herbisit olan glifosatın kontrollü salınım sistemleri geliştirilmiştir. Kil örneklerinin glifosat etken maddesini adsorbe etme yetenekleri ham ve ısı ile aktifleştirilmiş kalsine formları ile incelenmiştir. Sıvı çözeltide kalan glifosat UV spektrofotometre kullanılarak belirlenmiştir. Kil örnekleri olan ham kaolin, kalsine kaolin, ham boksit ve kalsine boksit (KB) için glifosat maddesini adsorplama kapasiteleri sırasıyla 0.12, 2.72, 2.70 ve13.6 mg/g olarak elde edilmiştir. Adsorpsiyon denge verileri Langmuir ve Freundlich izotermleri kullanılarak analiz edildi ve glifosat adsorpsiyonunun Langmuir izotermi ile uyumlu olduğu belirlendi. Adsorpsiyon entalpisi 9.79 kJ/gmol olarak belirlenerek adsorpsiyon reaksiyonunun endotermik olarak gerçekleştiği gözlemlenmiştir. Adsorpsiyon kinetiği incelendiğinde adsorpsiyonun yalancı ikinci dereceden kinetik modele uygun olduğu belirlendi. Yüzeyine glifosat adsorbe edilen kalsine boksit kili kullanılarak kitosan ile gluteraldehit(GA) ve sodyum tripolifosfat (TPP) çapraz bağlama ajanları ve aljinat ile kalsiyum klorür (CaCl2) çapraz bağlama ajanı kullanılarak enkapsülasyon çalışmaları yapıldı. Çapraz bağlayıcı olarak GA'nın kullanıldığı kitosan yapılı boncukların TPP'nin kitosan yapılı boncuklarına göre morfolojik olarak kararlılıkları GA'nın kimyasal bağ oluştururak çapraz bağlama yapmasıyla ilişkilendirilmiştir. Aljinatın CaCl2 ile çapraz bağlanmış boncuk yapılarının da salınıma uygunlukları, morfolojik kararlılıklarından uygun oldukları düşünülmüştür. Kitosan-KB-glifosat boncukları salıdığı 1 mg ilacı 600 saatte salarken aljinat-KB-glifosat boncukları salıdığı 1.4 mg ilacı 288 saatte salımıştır. Salınıım verimlilikleri kitosan ve aljinat yapılı boncuklar içim sırasıyla % 68.5 ve % 96 olarak belirlenmiştir. Kitosan-KB-glifosat ve aljinat-KB-glifosat boncuk yapılarından glifosat salınımları zamana bağlı olarak incelendiğinde yapılarına aldıkları glifosat miktarı göz önünde bulundurularak kitosan yapılı boncuklardan glifosat salınımının daha yavaş olduğu fakat aljinat yapılı boncukların da salınım verimliliklerinin daha yüksek olduğu belirlenmiştir. Taramalı elektron mikroskopu (SEM) ile, kitosan-KB-glifosat yapılı boncukların morfolojisi belirlenmiştir. Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR) ile, moleküler bağ karakterizasyonu yapılmıştır. Bu çalışmada glifosat esaslı ürünlere çevreci alternatif olabilecek kontrollü salınım ürünleri geliştirildiği düşünülmüştür. Anahtar Kelimeler: Kitosan, Kil, Aljinat, Enkapsülasyon, Kontrollü Salınım, Boksit, Adsorpsiyon
Lignoselülozik biyokütlenin sıvı piroliz ürünlerinden levoglukozanın kazanılması ve biyoetanol üretiminde kullanılması
Bu çalışmada mobilya üretimi sırasında endüstriyel bir lignoselülozik atık olarak elde edilen MDF tozunun sabit yataklı bir piroliz sisteminde pirolizi ve elde edilen sıvı piroliz ürününde bulunan levoglukozanın biyoetanol üretiminde değerlendirilmesi araştırılmıştır. MDF tozunun seyreltik fosforik asit ile bir ön işleme tabi tutulmasıyla elde edilen materyalin, 400 °C sıcaklıkta sabit yataklı sistemde ısıtılmasıyla gerçekleştirilen bir piroliz işlemiyle kütlece yaklaşık % 40 oranında ve 66,5 g/kg konsantrasyonunda levoglukozan içeren bir sıvı ürün elde edildi. Bu sıvı ürünün 0,25 su: biyoyağ oranında ekstraksiyonu ile levoglukozanın % 92,5'i nin sulu çözeltiye alınabildiği belirlendi. Çözeltideki levoglukozanın 120 °C sıcaklıkta 0,54 M H2SO4 konsantrasyonunda 90 dk süreyle uygulanan bir hidroliz işlemiyle % 86'nın üzerinde bir oranla glikoza dönüşümü gerçekleştirilmiştir. Elde edilen bu hidrolizat, 40 g/L konsantrasyonunda katı Ca(OH)2 ilavesiyle inhibe edici bileşenlerin uzaklaştırılması için detoksifikasyon işlemine tabi tutulmuştur. Ayrıca, Ca(OH)2 çöktürmesiyle detoksifikasyondan elde edilen çözelti çeşitli kombinasyonlarda metil izobütil keton (MİBK) ekstraksiyonu, etil asetat (EA) ekstraksiyonu ve aktif karbon adsorpsiyonu işlemleri kullanılarak ileri detoksifikasyon işlemlerine tabi tutulmuştur. Farklı yöntemlerle detoksifiye edilen çözeltiler için Saccharomyces cerevisiae NRRL Y-12632 suşu kullanılarak fermantasyon deneyleri yapılmıştır. Maksimum biyoetanol verimi, Ca(OH)2 detoksifikasyonu-MIBK ekstraksiyonu-aktif karbon adsorpsiyonu işlemlerinin seri halde uygulandığı çözelti ile 0,47 g etanol/g glikoz olarak elde edilmiştir.
Şeker pancarı melasından immobilize rekombinant E.coli KO11ile biyoetanol üretiminin araştırılması
Bu çalışmada, karbon kaynağı olarak şeker pancarı melası kullanılarak rekombinant E. coli KO11'den sürekli sistemde biyoetanol üretimi incelenmiştir. Çalışmalar hidroliz, kesikli fermantasyon (serbest ve immobilize hücrelerle) ve sürekli (immobilize hücrelerle) olmak üzere üç aşamada yürütülmüştür. Melas, içeriğinde yaklaşık % 50 sakkaroz bulunun şeker endüstrisinin bir yan ürünüdür. Yapıdaki sakkarozu yapı taşları olan glikoz ve fruktoza dönüştürmek için iki asidik ve bir enzimatik hidroliz yöntemleri uygulanmıştır. Enzimatik hidroliz diğer hidroliz yöntemlerinden daha iyi sonuç vermiştir. Bu nedenle, enzimatik hidroliz şartları Merkezi Kompozit Dizayn (MKD) ile optimize edilmiştir. Hidroliz deneyleri 50 ml çalışma hacmindeki 250 ml'lik erlenlerde, 55 °C ve pH 4.5'da gerçekleştirilmiştir. MKD ile toplamda 20 deney tasarlanmıştır. Optimizasyon çalışmalarında invertaz enzimi kullanılmıştır ve optimum koşullar 87,77 g/L melas konsantrasyonu, 0,45 (%,v/v) enzim konsantrasyonu ve 15,93 saat süre olarak belirlenmiştir. Tez çalışmasının ikinci aşamasında kesikli reaktörde serbest ve immobilize hücreler kullanarak biyoetanol üretim verimi araştırılmıştır. Serbest ortamda 50 ml çalışma hacmindeki 250 ml'lik erlenler kullanılmıştır. 37 °C sıcaklık ve 100 rpm inkübasyon şartlarında yapılan deneyler sonucunda % 96'lık teorik verimle biyoetanol üretilmiştir. Kesikli immobilize mikroorganizmalarla gerçekleştirilen çalışmalar için uygun boncuk yapısını elde etmek amacıyla farklı aljinat ve CaCl2 miktarları denenmiştir. En uygun boncuk VII yapısı % 3 (w/v) aljinat ile % 5 (w/v) CaCl2 çözeltileri kullanılarak elde edilmiştir. Bu boncukların kullanıldığı kesikli fermantasyon deneyinde % 93'lük teorik verime ulaşılmıştır. Çalışmanın son aşamasında kesikli sitemdeki uygun immobilizasyon şartlarında üretilen immobilize E. Coli KO11 suşları kullanılarak sürekli fermantasyon tekniği ile biyoetanol üretimi incelenmiştir. Bu amaçla, kullanılan sürekli sistem kolonu 3 mm kalınlık, 3 cm iç çap ve 20 cm uzunluğuna sahip borosilikat camdan yapılmıştır. Sürekli sistem kolonu dıştan bir ısıtma ceketine sahip olup, deneyler boyunca kolon sirkülasyonlu su banyosu ile 37 °C çalışma sıcaklığında tutulmuştur. Çalışmalarda hidrolizat pH'ları ise E. coli, KO11' in canlılık faaliyetlerini gösterebildiği 6'ya ayarlanmıştır. Farklı seyrelme hızlarının (kolon akış hızı/kolon hacmi) denendiği sürekli fermantasyon deneylerinde ise 1.68 sa-1 seyrelme hızında, % 89 teorik verim elde edilmiştir. Kesikli immobilizasyon ile elde edilen % 93'lük teorik verim ile karşılaştırıldığında, sürekli sistem ile de yüksek oranda biyoetanol üretildiği söylenebilir. Sürekli sistemde maksimum etanol üretildiği sürede kesikli (36 saat) ve sürekli (60 saat) sistemlerin verimliliği karşılaştırıldığında ise, sürekli sistemin açık bir şekilde daha avantajlı olduğu düşünülmektedir. Anahtar kelimeler: Biyoetanol, Şeker Pancarı Melası, E.coli KO11, optimizasyon, İmmobilize Hücre Reaktörü.
Cladophora fracta (Müller ex Vahl) Kützing ALG türünden elde edilen ekstraktın antimikrobiyal ve antioksidan özelliklerinin in vitro ortamda belirlenmesi
Bu çalışmada, Hazar Gölü (Elazığ)'nden toplanan C. fracta (Müller ex Vahl) Kützing alg türü kuru ekstraktının serbest radikal süpürme (DPPH•) ve anti-mikrobiyal aktiviteleri belirlenmiştir. Ayrıca, alg fito-kimyasallarından toplam fenolik madde miktarı ve ekstraksiyon verimi değerlendirilmiştir. Bu amaçla, sabit tartıma gelene kadar gölgede kurutulup toz haline getirilen alg türü ultrason destekli ekstraksiyon yöntemiyle belirlenen koşullar altında (%70 etanol ve %80 metanol konsantrasyonu, 60˚C'de 20 dakika süreyle) ekstrakte edilmiştir. Elde edilen ekstraktlar 3500 dev./dk'da 10 dakika santrifüj edilmiş, üst faz alınarak gerçekleştirilecek analizlere kadar +4˚C'de muhafaza edilmiştir. Ekstraksiyonda, çözücülere bağlı olarak farklı verimlilik yüzdeleri elde edilmiş olup en yüksek verimlilik yüzdesine %12.32 ile metanolde ulaşılmıştır. Toplam fenolik madde analizi Folin-Ciocalteau yöntemine göre yapılmış, sonuçlar gallik asit cinsinden verilmiştir. Metanol ve etanol ekstraktlarının en yüksek toplam fenolik madde miktarı 4 mg/ml konsantrasyonunda sırasıyla 8.653 ve 9.0952 GAE mg/g kuru madde olarak tespit edilmiştir. Anti-mikrobiyal aktivite bakımından ise disk difüzyon yöntemiyle iki Gram-pozitif bakteri, iki Gram-negatif bakteri ve bir fungus incelenmiştir. Kullanılan bu yöntemde C. fracta alg türünün etanol ektraksiyonunun Staphylococcus aureus (ATCC 25923)'a, metanol ektraksiyonunun ise Staphylococcus aureus (ATCC 25923) ve Pseudomonas aeruginosa (ATCC 27853) bakterilerine karşı farklı derecelerde inhibisyon bölgeleri oluşturarak anti-bakteriyel aktivite göstermiştir. Alg türü ekstraksiyonlarının, Enterococcus faecalis (ATCC 29212) ve Escherichia coli (ATCC 25922) bakterileri ile Candida albicans (ATCC 10231) fungusu karşısında ise herhangi bir etki göstermemiştir. Çalışmada kullanılan bütün ekstratların tüm konsantrasyonları antioksidan aktivite göstermiştir. En yüksek DPPH• süpürme aktivite değeri, metanolün 4 mg/ml konsantrasyonunda %54,54 oranında görülürken, aynı konsantrasyonla etanolde %50,75 oranında görülmüştür. Aynı konsantrasyonla çalışılan metanol ve etanol ekstratlarının DPPH• süpürme gücü karşılaştırıldığında metanolün etanol'e göre daha yüksek olduğu olduğu görülmektedir. Bu sonuçlar C. fracta'nın metanolik ekstraktının bir biyolojik antioksidan ve antimikrobiyal ajan olarak gıda ve ilaç endüstrisi için değerli bir kaynak olarak düşünülebileceğini göstermektedir.
Sentetik bir ekosistem oluşturarak çoğunluğu algılama mekanizmasına bağlı violasein üretimi
Violasein doğada bazı Gram-negatif bakteriler tarafından üretilen mavi-mor renkli doğal bir indol karbazol pigmenttir. Doğal bir mikrobiyal pigment olan violasein çeşitli bakteriler tarafından üretilmektedir ve en iyi bilinen tür Chromobacterium violaceum'dur. Violasein ciddi biyolojik aktiviteler göstermesinin yanısıra kozmetik, tıp, gıda ve tekstildeki endüstriyel uygulamalarda artan bir ilgiye sahiptir. Violasein üreten yabani doğal suşların kararsızlığı, pigment üretmeyen varyantlarının spontan oluşumu ve düşük verimliliği dolayısıyla violaseinin kararlı seri üretimi güçtür ve bu problem pigmentin endüstriyel potansiyeline rağmen pratikteki uygulamalarını sınırlandırmaktadır. Bu çalışmada violaseinin kararlı ve yüksek üretimi için endüstriyel olarak kabul edilebilir bir konak olarak Escherichia coli'de violasein biyosentetik yolağının yeniden inşaası sağlanmıştır. Çalışmada sentetik biyoloji ve metabolik mühendislik yaklaşımıyla violasein pigmentinin üretileceği sentetik bir ekosistem oluşturarak senkronize populasyon davranışının bir heterolog biyosentetik operonun pigment biyosentez verimi üzerine etkisinin araştırılması amaçlanmıştır. Sentetik ekosistemin koordineli populasyon davranışını kontrol etmek için violasein biyosentetik yolak, bir bakteriyel haberleşme sistemi olan çoğunluğu algılama mekanizması (Quorum Sensing) ile kontrol edilmiştir. Bunun için çoğunluğu algılama mekanizmasının kontrolü altındaki violasein biyosentetik yolak her biri ayrı hücreye yerleştirilecek şekilde iki modüle ayrılmıştır. Quorum Sensing promotoru (PluxI) tarafından kontrol edilen violasein yolak bir hücreye (alıcı hücre) yerleştirilirken bu mekanizmanın çalışması için gerekli olan difüze edilebilir sinyaller diğer hücreye (gönderici hücre) yerleştirilmiş olan modülden gönderilmiştir. Violasein pigmentinin heterolog üretimi için gerekli sinyal konsantrasyonu gönderici hücrenin konsantrasyonuna bağlı olduğundan alıcı hücredeki violasein biyosentezi gönderici hücrenin konsantrasyonuna bağlı olarak ve populasyon düzeyinde koordineli bir şekilde gerçekleşmiştir. Violasein pigmentinin üretimini sağlayacak bu sentetik ekosistem aynı zamanda ortamdaki sinyal molekülünün konsantrasyonunu belirleyen bir biyosensör olarak çalışabilir. Anahtar kelimeler: Sentetik biyoloji, metabolik mühendisliği, violasein, Quorum Sensing, ekosistem.
Bakteriyel aşı üretiminde poli (D, l-laktik-ko-glikolik asit) (PLGA) biyopolimerinin adjuvant etkisinin araştırılması
Bu çalışmada, koyunların enfeksiyöz nekrotik hepatitis hastalığına karşı alüminyum hidroksit ve Poli (D, L-Laktik-Ko-Glikolik Asit) (PLGA) adjuvantları kullanılarak üretilen aşıların kobaylarda oluşturduğu bağışıklık düzeyleri karşılaştırıldı. C. oedematiens tip A (UK) suşu kullanılarak toksoid üretildi. Alüminyum hidrokside adsorbe edilmiş ve PLGA (laktid/glikolid oranı: (50/50), moleküler ağırlık: 30.000-60.000 dalton) ile enkapsüle edilmiş toksoid aşılar hazırlandı. PLGA partikülleri içerisine toksoidin enkapsülasyonu çift emülsiyon çözücü buharlaştırma yöntemiyle yapıldı. Enkapsülasyon işleminde toksoidin yapısının korunması için trehaloz ve Mg(OH)2 kullanıldı. Enkapsülasyon işlemi sonunda protein antijenin yaklaşık % 88 oranında mikrosferler içerisine yüklendiği tespit edildi. Aşıların oluşturduğu bağışıklık düzeyini belirlemek için erkek kobaylar kullanıldı. Her biri 10 kobaydan oluşan 3 grup oluşturuldu. Birinci gruptakilere 21 gün arayla çift doz (2 ml+2ml) alüminyum hidroksitli aşı, ikinci gruptakilere PLGA mikrosferli aşı tek doz (2 ml) ve üçüncü gruptakilere PLGA mikrosferli aşı yarım doz (1ml) derialtı yolla verildi. Birinci gruptaki kobaylardan rapel aşılamadan, ikinci ve üçüncü gruptaki kobaylardan tek doz aşılamadan sonraki 15., 30. ve 45. günlerde kan örnekleri alınarak havuzlanmış serum örnekleri elde edildi. Kan serumlarındaki antikor düzeyi fare TNT (Toksin Nötralizasyon Test) ile belirlendi. Tek doz mikrosferli aşı ile çift doz alüminyum hidroksitli aşı uygulamalarından sonraki 30. ve 45. günlerde aynı düzeyde antikor (8 IU/ml) saptandı. Ancak 15. günde çift doz alüminyum hidroksitli aşının antikor düzeyi 4 IU/ml iken, tek doz PLGA mikrosferli aşının antitor düzeyi 2 IU/ml olarak bulundu. Yarım doz PLGA mikrosferli aşı verilen kobaylarda yeterli düzeyde (antikor titresi˂2.5 IU/ml) bağışıklık elde edilemedi. Bu çalışmanın sonuçları tek dozlu veteriner aşılarının geliştirilmesinde PLGA biyopolimerinin kullanılabileceğini göstermektedir. Ancak aşı geliştirme çalışmalarında farklı polimer tipi ve enkapsulasyon yöntemleri kullanılarak daha geniş kapsamlı çalışmaların yapılması gerekmektedir.
Sentetik biyoloji yaklaşımıyla kontrol edilebilir hareket sistemli bir mikrobiorobot prototipinin tasarlanması ve geliştirilmesi
Mikrorobotların geliştirilmesindeki son ilerlemeler uzaktan kontrol edilebilen ve kendi kendine enerji üretebilen mikro boyutta robotların tasarlanması için yeni yaklaşımları beraberinde getirmiştir. Mikrobiyal yapıların taklit edilmesi ya da kullanılmasından farklı bir yaklaşım olarak mikroorganizmaların kendileri mikrorobotları hareket ettirmek için kullanılmışlardır. Geleneksel mikrorobotların kendi kendine enerji üretebilmeleri ve uzaktan bağımsız olarak kontrol edilebilmeleri günümüzde büyük bir problemdir. Bununla birlikte mikrorobot olarak mikroorganizmaları kullanan geleneksel mikrobiorobotların ise bağımsız kontrol edilebilmeleri diğer bir zorluk olarak günümüzde devam etmektedir. Dolayısıyla mikrobiorobotların hareketi için geleneksel olarak yabanıl tip hücreleri kullanmak yerine, sentetik biyoloji ve genom mühendisliği yaklaşımları ile sentetik gen devreleri tasarlanabilir, hücre hareketi genetik düzeyde yeniden düzenlenebilir ve hareketliliğin kontrollü kapatılması ile hücrelerin bağımsız olarak hareketi sağlanabilir. Bu tez çalışmasında hiçbir güç kaynağına ihtiyaç duymadan kendi kendine enerji üreten ve aktüatör olarak kullanılacak flagellaları doğal olarak çalıştıran mikroorganizmaları kullanarak tasarlanan sentetik gen devreleri ile hareketliliğin tamamen bağımsız çalıştırıldığı ve kontrollü kapatıldığı mikrobiorobot prototipi olarak kullanılacak bir mikrobiyal sistem geliştirilmiştir. Mikrobiyal hareket modülü, hücre haberleşme modülü ve bir genetik anahtar modülü birleştirilerek tasarlanan üç modüllü sentetik gen devresinin doğal bakteriyel sisteme entegrasyonu ile quorum sensing-bağlı ve bağımsız olarak kontrol edilebilir mikrobiyal hareketlilik sistemi oluşturulmuştur. Üç modüllü sentetik gen devresinin diğer bir özelliği ise çift kontrollü bir sistem olmasıdır. Elektronik sistemlerdeki VE mantık geçidi (AND logic gate) model alınarak oluşturulan bu sentetik gen devresinin hareket modülü, sadece diğer her iki modül açık olduğunda çalışmıştır. Bu özelliğiyle güçlü bir dinamik yapı gösteren çift kontrollü mikrobiorobot tasarımı bizim bilgimize göre literatürde ilktir.
Metabolik mühendisliği yaklaşımıyla zeaksantin üretimi
Zeaksantin besleyici takviyeler, farmasötik, gıda renklendiricileri ve hayvan yemi katkı maddesi olarak kullanımı gittikçe önem kazanan karotenoid molekülüdür. Bu tez çalışmasında zeaksantinin Escherichia coli bakterisinde metabolik mühendisliği yaklaşımı ile heterolog üretimi amaçlanmıştır. Zeaksantinin E. coli'de heterolog üretimi için Gibson Assembly metodu kullanılarak zeaksantin sentezini gerçekleştiren enzimlerin anlatımını sağlayan genleri (crtEBIYZ) içeren plazmidin (pAC-EHER-EBIidiYZ) inşası gerçekleştirilmiştir. İnşa edilen plazmid farklı E. coli suşlarına (E. coli MG1655, E. coli NEB 10-beta, E. coli DH5α, E. coli DH5α-Pro, E. coli NEB-Turbo, E. coli XL1-Blue, E. coli TOP10, E. coli EPI300, E. coli DE3) aktarılmıştır ve plazmid aktarılan bu suşların sıvı kültürleri hazırlanmıştır. Hazırlanan sıvı kültürlerden zamana bağlı zeaksantin üretimi zamana bağlı zeaksantin ekstraksiyonu ve ekstraksiyon ürünlerinin Yüksek Performanslı Sıvı Kromatografisi (HPLC) ile analizi yapılarak gerçekleştirilmiştir. Bu çalışmada, pAC-EHER-EBIidiYZ plazmidinin aktarıldığı E. coli suşları arasında 72 saatlik inkübasyon süresinde HPLC analizleri yapılmıştır ve en yüksek zeaksantin üretimi E. coli MG1655 suşunda 2,786±0,145 mg/l, E. coli NEB 10-beta suşunda 2,757±0,102 mg/l, E. coli DH5α suşunda 2,669±0,104 mg/l olarak 24. saatte bulunmuştur. Anahtar kelimeler: Zeaksantin, Escherichia coli, Heterolog Üretim, Metabolik Mühendisliği
Menengiç tohumundan (pistachia terebinthus) biyoaktif bileşenlerin basınçlı sıcak su ile ekstraksiyonu
Bu çalışmada, basınçlı sıcak su ekstraksiyon sistemi tasarlanarak menengiç ekstraktlarının içeriğindeki biyoaktif bileşikler araştırılmıştır. Biyoaktif özellikteki ekstraktların elde edileceği ekstraksiyon şartları, cevap yüzey yöntemi (CYY) ve merkezi kompozit dizayn (MKD) tekniği kullanılarak optimize edilmiştir. Toplam fenolik madde miktarı için optimum şartlar, 17,37 mg gallik asit/ml ekstrakt konsantrasyonu, 100 oC sıcaklık, 3 ml/dk akış hızı ve %10 katı sıvı oranı olarak belirlenmiş olup bu şartlarda elde edilen maksimum gallik asit konsantrasyonu 15,297 mg gallik asit/ml'dir. Toplam flavonoid madde miktarı için optimum şartlar, 73,07 µg kuersetin/ml ekstrakt konsantrasyonu, 193 oC sıcaklık, 3 ml/dk akış hızı ve % 6,21 katı sıvı oranı olarak belirlenmiş olup bu şartlarda elde edilen maksimum kuersetin konsantrasyonu 78,803 µg kuersetin/ml'dir. DPPH radikal süpürücü etki tayini için ise optimum şartlar, 100,29 µmol troloks/ml ekstrakt konsantrasyonu, 150 oC sıcaklık, 2,52 ml/dk akış hızı ve %8,53 katı sıvı oranı olarak belirlenmiş olup bu şartlarda elde edilen maksimum troloks konsantrasyonu 97,559 µmol trolox/ml'dir. Model ifadelerin optimizasyonu sonucunda elde edilen noktalarda doğrulama deneyleri de gerçekleştirilmiştir. Modelin önerdiği sonuçlar ile deneysel sonuçlar arasındaki uyum %87 ile %97 arasında bulunmuştur. Basınçlı sıcak su ekstraksiyonunda aynı dolgu maddesi ile farklı sıcaklıklarda seçimli bir ekstraksiyon işleminin gerçekleştirilebilir olduğu tespit edilmiştir. Çalışmada ayrıca, daha geniş bir sıcaklık aralığında oluşturulacak yeni tasarımda akış hızının artırılması gerektiği de görülmüştür.
Fibrinolitik enzim üretimi
Bu çalışmada fermentatif protein kaynakları kullanılarak fibrinolitik proteaz enzimi üreten suşların izolasyonu, identifikasyonu ve optimizasyonu yapılmıştır. İzolasyonu yapılan suşların katı ve sıvı enzim üretim ortamlarında yapılan analizler ile proteaz aktivitesi belirlenmiş ve en yüksek aktivite gösteren suş seçilmiştir. Elde edilen suş fibrin plate ve kanlı agar üzerinde incelenmiş ve yüksek aktivite gösterenler belirlenmiştir. Seçilen suş 16S rRNA analizi ile tanımlanmıştır. Seçilen suşun maksimum fibrinolitik proteaz enzim üretimi 60 °C ve pH 7,0'de görülmüştür. Enzim üretimi için kullanılan farklı kültür koşullarında, en iyi karbon kaynağının fruktoz, en iyi azot kaynağının ise maya özütü ve pepton olduğu görülmüştür. MgSO4, CaCl2, KH2PO4 bileşenlerinin enzim üretimine olumsuz etki gösterdiği görülmüş ve MnCl2, ZnC4H6O4 elementlerinin ise pozitif etki oluşturduğu gözlenmiştir. Enzim üretiminde kullanılacak optimum besiyeri bileşimi 0,5 g/l ZnC4H6O4, 0,5 g/l MnCl2, 14,22 g/l pepton, 11,190 g/l maya özütü, 14,22 g/l fruktoz olarak belirlenmiştir.
Fesleğen (Ocimum basilicum L.) kallus kültürlerinin antioksidan kapasitesinin belirlenmesi
Bu çalışmanın amacı Ocimum basilicum L. bitkisinin farklı bitki büyüme düzenleyicileriyle yetiştirilen kallusların toplam fenolik, toplam flavonoid ve antioksidan kapasitesini belirlemektir. O. basilicum L. kalluslarının yetiştirilmesinde beş farklı bitki büyüme düzenleyicilerinin ikili kombinasyonları kullanılmıştır. Bu kapsamda, O. basilicum L. kallusları konsantrasyonları ve çözücüleri aynı tutularak bitki büyüme düzenleyicilerin etkisiyle oluşacak farkılıklar karşılaştırılmıştır. Kallus oluşumu gözlenen fesleğen bitkisi örneklerin her biri için ayrı ayrı olmak üzere toplam fenolik, toplam flavonoid ve antioksidan kapasite analiz ve belirleme işlemleri gerçekleştirilmiştir. Böylece bitkinin kalluslarının antioksidan özelliklerini tespit edip, ileri dönemlerde ilaç, tarım, gıda, kozmetik gibi alanlara sunulmasının olumlu ve olumsuz etkileri/değerleri üzerinde tartışılması sağlanacaktır. Ayrıca, yapılan literatür taramalarında daha önce böyle bir çalışma türünün oldukça az olması, geliştirilebilir ve ilerletilebilir bir çalışma olması akademik önemini ve fesleğen bitkisinin literatür kaynağına katkısını arttıracaktır. Yapılan çalışmalardaki sonuçlar etanol ve metanol çözücülerine göre gösterilmiştir. O. basilicum L. kalluslarının etanol ekstrelerinin toplam fenolik madde miktarının 1.044±0.188 – 0.417±0.049 mg GAE/g arasında olduğu, metanol ekstrelerinin toplam fenolik madde miktarının ise 2.547±0.110 – 0.701±0.095 mg GAE/g arasında olduğu saptanmıştır. Flavonoid madde tayini için; etanol ekstrelerinin toplam flavonoid madde miktarının 2.058±0.122 – 0.446±0.063 mg kuersetin/g arasında olduğu, metanol ekstrelerinin toplam flavonoid madde miktarının ise 3.010±0.336 – 0.341±0.041 mg kuersetin/g arasında olduğu saptanmıştır. Antioksidan madde tayini için; etanol ekstrelerinin antioksidan madde miktarının 2.826±0.141 – 5.736±0.201 mmol/g TEAC arasında olduğu, metanol ekstrelerinin antioksidan madde miktarının ise 4.180±0.394 – 1.050±0.211 mmol/g TEAC arasında olduğu saptanmıştır.
Çeşitli bitki büyüme düzenleyicilerinin şeftali (Prunus persica (L.) Batsch) anacının in vitro çoğaltımı üzerine etkileri
Şeftali (Prunus persica L. ( Batsch) ), hem meyve hem de süs bitkisi olarak yetiştiriciliği yapılan bir bitki çeşididir. Şeftali bitkisinin geleneksel vejetatif çoğaltma yöntemleri, zaman alıcıdır ve mevsimsel olarak düşük çoğalma hızına sahiptir. Bu değerli bitki materyallerinin sınırlı kullanımına neden olur. Son yıllarda meyve fidan yetiştiriciliği "in vitro" kültür yöntemlerini kapsayan yüksek miktarlarda verim ve hastalıksız bitki üretimine olanak tanıyan "biyoteknolojik" yöntemlerle yapılmaktadır. Bu çalışmada şeftali bitkisinin mikroçoğaltımı için bir protokol geliştirmek amacıyla, nodal eksplantları kullanılarak sterilizasyon, sürgün oluşturma, köklendirme ve aklimatizasyon çalışmaları yapılmıştır. Nodal eksplantlar ilk olarak yüzey sterilizasyonu yapılıp; ticari NaOCl (% 5 NaOCl içeren-ACE) içerisinde farklı sürelerde ve farklı konsantrasyonlarda tutulmuştur. Sürgün oluşumu için bitki büyüme düzenleyicisi olarak (BBD); 0.5 ve 1 mg/ L Benzilaminopürin (BAP) ile beraber 0.25, 0.5, 1 mg/ L'lik 3 farklı konsantrasyondaki 5 tip oksin [Indol-3 Asetik asit (IAA), Indol-3 bütirikasit (IBA), Naftalin asetik asit (NAA), Pikloram (P), 2,4-Diklorofenoksiasetikasit (2,4-D)] kullanılmıştır. Besiyeri ortamı olarak MS (Murashige Skoog, 4.4 g/L) kullanılmış, 30 g/L sükroz, 8 g/ L agar ilave edilmiş ve pH'sı 5.75-5.80 aralığında tamponlanarak 121◦C'de 15 dakika otoklavlaşmıştır. Steril eksplantlar kültüre alınarak 24±2 ◦C'de 16 saat aydınlık /8 saat karanlık olan periyotlardaki kültür odasına alınmıştır. Belirli aralıklarla sürgün oluşumu gözlemlenmiş olup sürgün, yaprak sayısı ve uzunluğu kaydedilmiştir. Veriler varyans analizine (ANOVA) tabi tutulmuştur. En iyi sterilizasyon, seyreltilmemiş ticari NaOCl' ün 13 dakika muamele edildiği çalışmada elde edilmiştir. Sürgün oluşumu, en iyi 1 mg/L BAP+1 mg/L NAA içeren besiyerinde gözlemlenmiştir. "P" içeren besi yerlerinde sürgün yerine sadece kallus oluşumları gözlemlenmiştir. En az sürgün oluşumu ise, 2,4-D içeren besi yerlerinde kaydedilmiştir. Köklendirme aşamasında; 6 farklı şekilde hazırlanan MS+ Sükroz ve 0.25 0.5, 1, 2 mg/ L'lik IBA, NAA, 2,4- D, IAA kullanılmıştır. En fazla köklenme ¼ MS+ ¼ sükroz içeren 1 mg/ L NAA'lı besiyerinde kaydedilmiştir. IAA içeren besiyerlerinde hiçbir köklenmeye rastlanmamıştır. Son aşama olarak da gelişmesini tamamlamış köklü bitkicikler aklimatizasyon ortamlarına alınmış ve hayatta kalma oranları hesaplanmıştır. Anahtar Kelimeler: Prunus persica (L.) Batsch; mikroçoğaltım; in vitro; şeftali
Serbest ve immobilize edilmiş Saccharopolyspora erythraea suşu ile farklı bileşenleri içeren ortamlarda eritromisin üretimi
Bu çalışmada, serbest ve immobilize edilmiş Saccharopolyspora erythraea suşu kullanılarak farklı bileşenleri içeren ortamların eritromisin üretimi üzerine etkileri araştırılmıştır. Antibiyotikler, prokaryotik ve ökaryotik organizmaların belli bölgelerine olumlu ve/veya olumsuz yönde etki gösterebilen, düşük moleküler ağırlığa sahip, mikrobiyal kökenli sekonder metabolitlerdir. Eritromisin antibiyotiği klinikte en çok kullanılan makrolid grubunda yer alan bir antibiyotiktir. Çalışmamızda, eritromisin üretimi için, karbon kaynağı olarak farklı konsantrasyonlarda ticari glikoz ve şeker pancarı melası içeren iki farklı ortam kullanıldı. Bakteri hücreleri hem serbest olarak, hem de kalsiyum aljinat ve poliakrilamid jel ile immobilize edilerek eritromisin üretimi üzerine etkileri incelendi. Çalışmamız sonucunda, karbon kaynağı olarak kullanılan 60 g/l şeker pancarı melası fermantasyon ortamında 5. gün sonunda 0,271 µg/ml*saat ile en yüksek verimlilik değerine ulaşıldı. Yapılan immobilizasyon deneyleri sonucunda, kalsiyum aljinat immobilizasyonu ile 6. gün sonunda 0,584 µg/ml*saat ile en yüksek verimlilik değeri elde edildi. Sonuç olarak şeker pancarı melası karbon kaynağının ticari glikoza göre hem ucuz hem de 4,37 kat daha yüksek verimlilik değerine ulaşılmıştır. Ayrıca kalsiyum aljinat ile immobilizasyon sonunda serbest hücreye göre 2.16 kat daha yüksek verimlilik değerine ulaşılmıştır.
İn vitro sürgün ucu yöntemiyle erik Pprunus domestica L.) anacının klonal çoğaltımı
Eriğin, kültür tarihinin günümüzden 2000 yıl öncesine kadar gittiği ve daha o zamanlarda çok güzel ve çeşitli kültür çeşitlerinin bulunduğu bilinmektedir. Erik için dünya üzerinde sekiz ayrı anavatan bölgesi (gen merkezi) belirlenmiştir. Bu anavatan bölgelerinden biri de Anadolu'dur. Eriğin tipik olarak çoğaltımı, tohum, keserek vejetatif olarak ve aşılama ile yapılmaktadır. Keserek çoğaltma tercih edilmesine rağmen mevsime bağımlı oluşu, zahmetli ve çoğaltmak için geniş alanlar gerektiriyor olması yönleri ile zorluklar oluşturmaktadır. Tohum, kesme ve aşılama ile erik üretiminde karşılaşılan problemlerin in vitro kültür veya mikroçoğaltım ile üstesinden gelinebilmektedir. Erik bitkisinin mikroçoğaltımı için bir protokol geliştirmek amacıyla yapılan bu çalışmada sürgün ucu içeren eksplantlar kullanılarak sterilizasyon, sürgün oluşturma, köklendirme ve aklimatizasyon çalışmaları yapılmıştır. Eksplantlar ilk aşamada yüzey sterilizasyonuna tabi tutulup; EtOH (etanol) ve ticari NaOCl (% 5 NaOCl içeren-ACE)'de farklı sürelerde bekletilmiştir. Sürgün oluşumu için bitki büyüme düzenleyicisi olarak (BBD); 0.5 ve 1 mg/L 6-Benzilaminopürin (BAP) ile beraber 0.25, 0.5, 1 mg/ L'lik 3 farklı konsantrasyondaki IAA, NAA, IBA, 2,4D ve Picloram oksinleri kullanıldı. Besiyeri ortamı olarak MS kullanılmış, 30 g/L sükroz, 8 g/ L agar ilave edilerek pH'sı 5.7-5.8 aralığına tamponlanarak 121◦C'de 15 dakika otoklavlanmıştır. Steril eksplantlar besiyerine ekilmiş ve 22±2 ◦C'de 16 saat aydınlık 8 saat karanlık olan foto periyotlardaki kültür odasına alınmıştır. Belirli aralıklarla sürgün oluşumu gözlemlenmiş sürgün ve yaprak sayısı kaydedilmiştir. Elde edilen veriler varyans analizine (ANOVA) tabi tutulmuştur. Sterilizasyonda en iyi sonuç 30 sn % 70'lik EtOH ve 10 dk ticari NaOCl (% 5 NaOCl içeren-ACE) + 2-3 damla Tween 80 muamele edildiği çalışmada elde edilmiştir. En fazla sürgün oluşumu 1mg/l BAP+ IBA konsantrasyonları ile 0,5 mg/l BAP ve NAA konsantrasyonlarında gözlemlenmiştir. Sürgünlerin yaprak sayısı bakımında incelendiğinde 0,5 mg/L BAP+0,25 mg/L IBA içeren besiyerinde en fazla yaprak sayısı gözlemlenmiştir. Köklendirme aşamasında; iki farklı protokol (½ MS+ Tam sükroz ve 0.2, 0.3, 0.5, 1, 2 mg/ L'lik IBA ve ½ MS + ½ sükroz ve 0.2, 0.3, 0.5, 1, 2 mg/ L'lik IBA konsantrasyonları) kullanılmıştır. En fazla kök sayısı ½ MS+ ½ sükroz içeren 1 mg/ L IBA'lı besiyerinde kaydedilmiştir. Son aşama olarak da gelişmesini tamamlamış köklü bitkiler aklimatizasyon ortamlarına alınarak gelişimleri gözlemlenmiştir. Anahtar Kelimeler; Prunus domestica L., mikroçoğaltım, erik, in vitro
Sığırlarda paratüberküloz hastalığının serolojik teşhisinde laboratuvar yapımı Elisa kitinin değerlendirilmesi
Paratüberküloz, Mycobacterium avium subsp. paratuberculosis'in sebep olduğu, kronik gastroenteritis, ishal, zayıflama ve süt veriminde azalma ile seyreden ve bazen ölümle sonuçlanabilen bakteriyel bir enfeksiyondur. Hastalık sığırlarda uzun süre klinik belirti göstermeden subklinik olarak seyredebilir. Subklinik enfekte hayvanlar dışkı, süt ve kolostrumlarıyla etkeni saçarak hastalığın sağlam hayvanlara bulaşmasına neden olurlar. Paratüberküloz tüm dünyada görülen ve süt sığırı işletmelerinde önemli ekonomik kayıplara yol açan zoonotik karakterde bir hastalıktır. Bu araştırmanın amacı, laboratuvar yapımı Enzyme-Linked Immonosorbent Assay (ELISA) kiti ile Elazığ ilinde 2 yaşın üzerindeki sütçü sığırlarda paratüberkülozun yaygınlığını araştırmaktır. Bu amaçla görünürde sağlıklı 150 sütçü sığırdan kan serumu örnekleri toplandı. Mycobactin J ve ANV (amphotericin, nalidixic acid ve vancomycin) içeren Herrold's Egg Yolk Agar besiyerinde üretilen Mycobacterium avium subsp. paratuberculosis suşundan (DSMZ 44133) antijen hazırlandı. Optimizasyon çalışmaları sonunda; antijenin 0.125 µg/kuyucuk şeklinde hazırlanan dilüsyonunun, serumun 1/60 ve konjugatın 1/20000 dilüsyonunun ELISA testinde kullanılabileceği belirlendi. ELISA testinde her serum çift olarak test edildi. Serum örneklerinin optik dansitelerinin aritmatik ortalamaları alınarak herbir serumun S/P oranı hesaplandı. İncelenen toplam 150 serumun 15'i (%10) pozitif, 4'ü (%2.66) düşük pozitif, 3'ü (%2) şüpheli ve 128'i (% 85. 33) negatif olarak saptandı. Bir ticari ELISA kiti ile karşılaştırma sonucunda, hazırlanan kitin sensitivitesi % 95 ve spesifitesi % 96 olarak hesaplandı. Hayvanların yaşına göre pozitiflik oranları arasındaki farklılık istatistiksel olarak önemli (p˂0.05) bulunmasına karşın, hayvan ırkına göre pozitiflik oranları arasındaki farklılık önemli bulunmadı (p>0.05). Bu çalışmanın sonuçları, Elazığ ilinde paratüberkülozun önemli bir sorun olduğunu ve koruma ve kontrol programlarının titizlikle uygulanması gerektiğini göstermektedir. Anahtar Kelimeler: Paratüberküloz, Mycobacterium avium subsp. paratuberculosis, Sığır, ELISA, Teşhis
Metabolik mühendisliği yaklaşımı ile likopenin mikrobiyal biyosentezi
Bu tez çalışmasında likopenin Escherichia coli bakterisinde metabolik mühendisliği yaklaşımı ile mikrobiyal üretimi amaçlanmıştır. Likopenin E. coli'de mikrobiyal üretimi için Gibson assembly metodu kullanılarak likopen sentezini gerçekleştiren enzimlerin anlatımını sağlayan genleri (crtEBI) içeren plazmidin (pAC-EHER-EBIidi) inşası gerçekleştirilmiştir. İnşa edilen plazmid farklı E. coli suşlarına (E. coli MG1655, E. coli NEB 10-beta, E. coli DH5α, E. coli DH5α-Pro, E. coli NEB-Turbo, E. coli XL1-Blue, E. coli TOP10, E. coli EPI300, E. coli DE3) aktarılmıştır ve plazmid aktarılan bu suşların sıvı kültürleri hazırlanmıştır. Hazırlanan sıvı kültürlerden zamana bağlı likopen üretimi 24 saatte bir asetonla likopen ekstraksiyonu ve ekstraksiyon ürünlerinin Yüksek Performanslı Sıvı Kromatografisi (HPLC) ile analizi yapılarak gerçekleştirilmiştir
Zeaksantin öncül maddesini kullanarak safran apokarotenoidlerinin heterolog mikrobiyal biyosentezi
Bitki sekonder metabolitleri; çiçeklerin rengi, yemeğin tadı, zararlılara ve hastalıklara karşı direnç gibi özellikler için çok önemlidir. Dahası, ilaçlar, boyalar ve kokular gibi birçok değerli kimyasal maddenin kaynağıdır. Bu nedenle, bitkilerde sekonder metabolit üretimi, daha iyi bir kimyasal üretmek, daha az toksik bir bileşik üretmek veya yeni bileşikler üretmek için mühendisliğini yapabilmek oldukça ilgi çekmiştir. Bitki sekonder metabolitleri ile ilgili yapılan çalışmalar son yıllarda giderek artmıştır. Sekonder metabolitlerin üretiminin geliştirilmesi ile ilgili yeni alanlar ortaya çıkmaya başlamıştır. Rekombinant Dna teknolojisi gibi yeni gelişen alanlar, sekonder metabolit yolaklarının üzerinde çalışmalar yaparak sekonder metabolit üretimini geliştirmeyi amaçlamışlardır. Fakat bu yolaklar üzerinde bazı sıkıntıların aşılması başarılamamıştır. Bu eksikliklerin giderilebilmesi için metabolik mühendisliği ve sentetik biyoloji gibi yeni gelişen ve çözüm odaklı çalışmalar başarıyı beraberinde getirmiştir. Bakteriler, mayalar gibi mikroorganizmaları kullanılarak bitkide üretimi olan metabolitlerin yolak yapısını bakteriye entegre edilerek metabolit üretimi arttrılmaya çalışılmıştır. Bu çalışmada bitkiye ihtiyaç duyulmadan yolak genleri bakteriye aktarılarak bitki sekonder metabolitleri üretim aşamaları geliştirilmiştir. Safran bitkisinde (Crocus sativus L.) bulunan sekonder metabolitleri olan krosin, safranal ve pikrokrosin sentez aşamaları incelenmiştir. Metabolit biyosentezinin geçekleşebilmesi için CCD2 ve UGT genlerinin plazmid inşaları yapılmıştır. Plazmid inşaları yapılan genlerin ekspresyonu için E. coli NEB 10-beta ve E. coli MG1655 soyları kullanılmıştır. Safran metabolitlerinin biyosentezi HPLC cihazı kullanılarak incelenmiştir. Yapılan çalışmalar sonucunda HPLC analizlerine dayanarak pikrokrosin üretiminin gözlendiği fakat safranal ve krosin biyosentezinin gerçekleşmediği görülmektedir. Birçok alanda oldukça ekonomik değere sahip olan safran bitkisinin bitki-bağımsız üretilebilmesi için alternatif ve ilgi çekici çalışmalar yapılmıştır. Anahtar kelimeler: Sekonder metabolit, sentetik biyoloji, metabolik mühendisliği, safran, krosin, pikrokrosin, safranal, Crocus sativus L.
İmmobilize edilmiş Streptomyces griseus hücreleri ile streptomisin üretimi
Antibiyotikler, bakterileri öldüren veya gelişmesini durduran, biyolojik kaynaklı ya da sentetik olarak elde edilen, insan ve hayvan hastalıklarının tedavisinde yaygın olarak kullanılan biyoaktif maddelerdir. Streptomisin antibiyotiği pekçok hastalığın tedavisinde kullanılan bir antibiyotik olması yönüyle aminoglikozidler arasında önemli bir yere sahiptir. Bu çalışmada serbest ve immobilize edilmiş S.griseus hücreleri kullanılarak farklı sıcaklık, farklı çalkalama hızı ve farklı karbon kaynekları içeren ortamların streptomisin antibiyotiğinin üretimi üzerine etkileri araştırılmıştır. Çalışmamızda, streptomisin üretimi için, karbon kaynağı olarak nişasta ve farklı konsantrasyonlarda şeker pancarı melası içeren iki farklı ortam kullanıldı. Hem serbest bakteri hücrelerinin hem de PVA/aljinat ile immobilize edilen bakteri hücrelerinin streptomisin üretimi üzerine etkileri incelendi. Çalışmamız sonucunda, karbon kaynağı olarak kullanılan 30 g/l şeker pancarı, 33oC sıcaklık ve 200 rpm fermantasyon ortamında 3. gün sonunda 0,986 µg/ml*saat ile en yüksek verimlilik değerine ulaşıldı. PVA/aljinat ile yapılan immobilizasyon deneyleri sonucunda ise ilk gün 2,019 µg/ml*saat ile en yüksek verimlilik değeri elde edildi. Sonuç olarak şeker pancarı melası karbon kaynağıyla yapılan deneylerde nişasta karbon kaynağına göre daha düşük maliyette bir streptomisin üretimi sağlanmış, daha yüksek verim ve verimlilik değerleri elde edilmiştir. Anahtar Kelimeler: Streptomisin, İmmobilizasyon, Streptomyces griseus, Antibiyotik
Prinanın mikrodalga ısıtmalı auger reaktöründe pirolizinin incelenmesi
Bu çalışmada zeytin meyvesinden yağ üretimi sırasında bir yan ürün olarak elde edilen prinanın mikrodalga destekli bir Auger reaktörde pirolizinin incelenmesi amaçlanmıştır. Bu nedenle çalışmanın amaçları arasında, yeni bir tasarım olan mikrodalga ısıtmanın uygulanabileceği bir sonsuz vida ile kütle taşınımının sağlandığı Auger reaktörün hayata geçirilmesinin yanı sıra bu sistemde ürün verimi ve kalitesi üzerine piroliz şartlarının etkilerinin incelenmesi de yer almaktadır. Çalışmada ilk olarak sabit yataklı bir piroliz sisteminde prinanın pirolizi incelenmiştir. Daha sonra oluşturulan mikrodalga ısıtmalı bir auger sistemde prinanın pirolizi üzerine biyokütle akış hızı, mikrodalga absorplayıcı olarak aktif karbon miktarı ve mikrodalga gücünün etkileri deneysel tasarım teknikleri kullanılarak incelenmiştir. Deneysel çalışmalar sabit yatak pirolizi ve mikrodalga pirolizi ile elde edilen sıvı ve katı ürünlerin benzer özelliklere sahip olduğunu göstermiştir. Mikrodalga pirolizinde sıvı ürün verimini ve toplam gazlaşabilen ürün verimini besleme hızı, aktif karbon oranı ve mikrodalga gücünüe bağlayan model eşitlikleri elde edilmiştir. Sıvı ürün veriminin ve toplam gazlaşabilen ürün veriminin düşük akış hızlarında ve yüksek mikrodalga gücünde maksimum olduğu belirlenmiştir. Yapılan doğrulama deneyleriyle, ortaya konulan model eşitliğinin çözümünden elde edilen sonuçlar arasında yüksek bir uyum olduğu tespit edilmiştir. Maksimum verim 19,7 sürücü ayar değeri, % 18,66 aktif karbon içeriği ve % 94 mikrodalga gücü şartlarında sıvı ve toplam gazlaşan ürün verimleri olarak % 32,15 ve % 63,78 olarak elde edilmiştir.
Mikroalglerin ince tabaka kuruma davranışı ve kuruma model eşitliğinin belirlenmesi
Bu çalışmada, Porsuk çayına ait karışık kültür mikroalg örneklerinin çoğaltılarak kuruma davranışı ve kuruma model eşitliği belirlenmiştir. Bu amaçla, alg kültürü hava kaldırmalı bir fotobiyoreaktörde çoğaltılmıştır. Üretilen karışık mikroalg biyokütlesi (KMB) örneklerinin, bir tepsili kurutucuda kurutma deneyleri gerçekleştirilmiştir. 30 L hacim kapasiteli fotobiyoreaktör başlıca zaman ayarlı ışıklandırma ve havalandırma ekipmanlarından oluşmaktadır. KMB üretiminde literatürde de çok kullanılan Zarrouk besi yeri ortamı kullanılmıştır. Besi yeri hazır olan reaktöre aşılama ile ilave edilen karışık mikroalg kültürü 15 gün süre ile çoğaltılmıştır. Deney süresi sonunda reaktörlerden toplanan KMB örnekleri santrifüj edildikten sonra kurutma deneylerinde kullanılmak üzere +4 °C'de muhafaza edilmiştir. Kurutma deneyleri 0,5-1,5 m/s hava akış hız aralığı, 30-60 °C sıcaklık aralığı ve atmosferik şartlarda yürütülmüştür. Tipik bir kurutma deneyi, sıcaklık ve hava akış hızı ayarlanmış kurutucu haznesine yerleştirilen belirli bir miktar KMB'nin belirli zaman aralıklarında ağırlığının ölçülmesi şeklinde yapılmıştır. KMB örneklerinin ölçülen son iki ağırlık değeri yaklaşık aynı olunca deneyler sonlandırılmıştır. Süre ilerledikçe KMB nem içeriği değerlerinin çalışılan tüm sıcaklık değerlerinde azalarak sıfıra düştüğü gözlenmiştir. Kuruma eğrilerinden, 1,5 m/s akış hızı hariç, hava akış hızının sıcaklığa nazaran kuruma süresini belirgin şekilde etkilemediği sonucuna ulaşılmıştır. Düşük sıcaklıklarda (30 ve 40 °C) kuruma hızı eğrileri KMB örnekleri için tüm kurumanın iki ya da daha çok kademeli sabit hız periyodunda gerçekleştiğini göstermiştir. Bu durum kurumanın katı yüzeyinde meydana geldiğinin göstergesidir. Yüksek sıcaklıklarda (50 °C ve özellikle 60 °C) KMB kuruma olayının azalan hız periyodunda olduğu görülmüştür. 50 ve 60 °C'de KMB kuruma verilerinden faydalanarak oluşturulan t-lnM grafikleri yardımıyla etkin difüzyon katsayıları da hesaplanmıştır. Etkin difüzyon katsayısı değerlerinin hava akış hızından pek fazla etkilenmediği, buna karşılık artan sıcaklık ile arttığı belirlenmiştir. Bu çalışmada kuruma deney verilerinin çeşitli kuruma model eşitlikleri ile istatistiksel olarak karşılaştırılması da yapılmıştır. İstatistiksel analiz sonucunda KMB örneklerinin kuruma olayını en iyi Modified Page eşitliğinin temsil ettiği saptanmıştır. Bu çalışmanın son aşamasında kurutulan KMB örneklerinin karakteristik analizleri gerçekleştirilmiştir. Protein, yağ, SEM, FTIR gibi analizler sonucunda genel olarak literatürdeki mikroalg örneklerine benzer sonuçlar elde edildiği söylenebilir.
Kiraz sineği (Rhagoletis cerasi L.) (Diptera:Tephritidae) mücadelesinde ışık kaynağı ilaveli sarı renkli yapışkan tuzakların farklı tonları ile sürüm tekniklerinin etkilerinin belirlenmesi
Bu çalışma; kiraz sineği (Rhagoletis cerasi L.) mücadelesinde farklı tonda sarı renkli tuzakların ışıklı ve ışıksız formları ile farklı sürüm tekniklerinin kiraz sineği populasyonuna etkilerini belirlemek amacıyla 2019 yılında yürütülmüştür. Çalışmalar Harput lokasyonu ile Elazığ Merkez Sütlüce köyünde yürütülmüştür. Dört farklı tuzak rengi ışıklı ve ışıksız olarak Rebell® amarillo tuzağı ile karşılaştırılmıştır. 1023 renkli ışıklı tuzak standart Rebell® amarillo tuzağına kıyasla daha fazla sayıda kiraz sineği erginini çekmiştir. Ayrıca 1023 renkli ışıklı tuzakların asılı olduğu ağaçlardan toplanan meyvelerin vuruk oranı %1 olarak hesaplanmışken, Rebell tuzağının asılı olduğu ağaçlardan toplanan meyvelerin vuruk oranı %3 olarak hesaplanmıştır. Görsel tuzakların ışık ile kombinasyonunun ışıksız tuzaklardan daha iyi çekim etkinliğine sahip olduğu belirlenmiştir. İstatistiki analizler sonucunda kontrol ile 1016 ışıksız arasında, kontrol ile 1023 ışıksız arasında, 1016 ışıksız ile 1003 ışıklı arasında 1016 ışıksız ile 1021 ışıklı arasında, 1016 ışıksız ile 1023 ışıklı arasında, 1023 ışıksız ile 1021 ışıklı arasında, 1023 ışıksız ile 1023 ışıklı arasında, 1003 ışıksız ile 1021 ışıklı arasında, 1003 ışıksız ile 1023 ışıklı arasında, 1021 ışıksız ile 1023 ışıklı arasında p-değeri < 0.05 olduğundan anlamlı fark vardır. Ayrıca; kontrol ile 1016 ışıklı arasında, kontrol ile 1003 ışıklı arasında, kontrol ile 1021 ışıklı arasında, kontrol ile 1023 ışıklı arasında, 1016 ışıksız ile 1003 ışıklı arasında 1016 ışıksız ile 1021 ışıklı arasında, 1016 ışıksız ile 1023 ışıklı arasında, 1023 ışıksız ile 1021 ışıklı arasında, 1023 ışıksız ile 1023 ışıklı arasında, 1003 ışıksız ile 1021 ışıklı arasında, 1003 ışıksız ile 1023 ışıklı arasında p-değeri < 0.05 olduğundan anlamlı fark ortaya çıkmıştır. Bu çalışmanın sonuçları; kiraz entegre mücadele çalışmaları ile organik tarımda zararlılarla mücadele çalışmaları açısından önemli sonuçlar içermektedir.
Farklı bitkisel ekstraktlarının tribolium confusum (Caleoptera: Tenebrionidae) üzerine etkilerinin belirlenmesi
Bu çalışma; 2019 yılında yürütülmüştür. Çalışmada; Grainpro AITC-Alpha, Grainpro AITC-EUC, Grainpro AITC-GAMMA ve Grainpro Gamma Eug formülasyonlarının Tribolium confusum (Coleoptera: Tenebrionidae) üzerindeki ölüm oranlarına etkileri incelenmiştir. Ergin bireylere karşı yapılan ilaç uygulamalarının uygulamanın yapıldığı ikinci günden sonra beslenme engelleyici etki yaptığı; ancak belirli sayıda bireyinin ise uygulamaya rağmen buğday daneleriyle beslenme olmadan yaşamaya devam ettiği gözlemlenmiştir. Bu formülasyonların; akut toksik etkisinden çok repellent etkisinin daha fazla öne çıktığı belirlenmiş, ileriki çalışmalarda bu doğrultuda çalışmaların detaylandırılmasının daha etkili sonuçlar elde etme anlamında kazanımlar sağlayacağı belirlenmiştir. Ergin bireylerin ölüm oranlarına bakıldığında; Grainpro AITC-Alpha'nın 1 µL dozunda 96 saat sonunda bireylerin %24'ünü öldürdüğü, Grainpro AITC-EUC'nin 1 µL dozunda 96 saat sonunda bireylerin %40'ını öldürdüğü, Grainpro AITC-GAMMA'nın 1 µL dozunda 96 saat sonunda bireylerin %26'sını öldürdüğü, Grainpro Gamma Eug'un 1 µL dozunda 96 saat sonunda bireylerin %40'ını öldürdüğü belirlenmiştir. Doz arttırımıyla Grainpro AITC-EUC 1,10 µL dozunun 8. Günde bireylerin % 50'sini öldürdüğü saptanmıştır. Bu çalışmanı sonuçları bu zararlıyla mücadelede bitkisel ekstraktlarla mücadele açısından önemlidir.
FE3O4-ÇDKNT yapısının sentezlenmesi ve sulu çözeltilerden antibiyotik gideriminde kullanımının incelenmesi
Bu çalışmada, insan ve veteriner tıbbi uygulamalarında sıklıkla kullanılan sülfametoksazol (SMZ) ve oksitetrasiklin (OTC) antibiyotiklerinin sulu çözeltilerden manyetik çok duvarlı karbon nanotüpler (Fe3O4-ÇDKNT) kullanılarak giderimi incelenmiştir. Fe3O4-ÇDKNT sentezi, kimyasal ortak çöktürme yöntemiyle gerçekleştirilmiştir ve tüm deneyler Cevap Yüzey Yöntemi (CYY) kullanılarak modellenmiştir. Modelleme çalışmasında cevap değişkeni olarak seçilen antibiyotik giderim yüzdesi üzerine etkin olan parametreler, çözelti başlangıç pH'ı, antibiyotik konsantrasyonu, Fe3O4-ÇDKNT konsantrasyonu ve temas süresi olarak seçilmiştir. Varyans analizleri (ANOVA) sonucunda SMZ ve OTC giderimleri için yüksek regresyon katsayıları elde edilmiştir. SMZ ve OTC antibiyotiklerinin sulu çözeltilerden Fe3O4-ÇDKNT ile giderimi üzerine sıcaklığın etkisini incelemek amacıyla farklı sabit sıcaklıklarda (20, 30, 40 ve 50 oC) süreye bağlı olarak deneyler gerçekleştirilmiştir. Bu veriler sözde I. mertebe ve sözde II. mertebe adsorpsiyon kinetik modellerine uygulanmıştır ve proseslerin sözde II. mertebeden kinetik modele daha iyi uyduğu belirlenmiştir. İzoterm çalışmaları sonucunda, SMZ adsorpsiyonunun Langmuir ve Redlich-Peterson izotermine, OTC adsorpsiyonunun ise Freundlich ve Redlich-Peterson izotermine daha iyi uyum gösterdiği belirlenmiştir. Adsorpsiyon prosesleri için termodinamik parametreler (ΔH°, ΔG°, ΔS°) değerlendirilmiştir. ΔH° değerleri SMZ ve OTC giderimleri için sırasıyla, -16.08 ve -17.44 kJ/mol olarak hesaplanmıştır. Sonuçlar, adsorpsiyon proseslerinin ekzotermik olduğunu göstermiştir. SMZ ve OTC adsorpsiyon deneylerinin yapıldığı tüm sıcaklıklarda ΔG° değerlerinin negatif olduğu görülmüştür. Bu durum belirtilen sıcaklıklarda proseslerin kendiliğinden gerçekleştiğini göstermiştir. Elde edilen ΔS° değerlerinin pozitif olması SMZ ve OTC moleküllerinin Fe3O4-ÇDKNT yüzeyine rastgele adsorplandıklarını göstermiştir. Ayrıca, sentezlenen Fe3O4-ÇDKNT'lerin karakterizasyonu için SEM, FTIR, BET yüzey alanı ve pHzpc analizleri yapılmıştır. Karakterizasyon çalışmalarıyla hem sentezlenen Fe3O4-ÇDKNT'in hem de adsorpsiyon sonrası Fe3O4-ÇDKNT'in yüzey ve fonksiyonel özelliklerinin durumu ortaya konulmuştur.
Dolgulu kolon biyoreaktör sisteminde glukonik asit üretimi
Bu çalışmada hammadde kaynağı olarak önemli bir maliyet unsuru olan glukoz yerine pancardan şeker üretimi esnasında oluşan yan ürünlerden melas ve küspe ile Aspergillus niger kullanılarak Raimbault kolonda ticari olarak en fazla üretilen organik asitlerden glukonik asit üretimi araştırılmıştır. Raimbault kolonlarında biyoreaktör işletme koşullarının incelenmesi ve bu değişkenlerin glukonik asit üretimine etkilerinin gözlenmesi bu çalışmanın temel amacıdır. Glukonik asit üretimi amacıyla Raimbault kolonda radyal sıcaklık gradyanlarını azaltmak için 3 cm kolon çapı seçilmiştir ve 20 cm yükseklikte tasarlanmıştır. Çalışmada, Raimbault kolon biyoreaktörde glukonik asit üretimi üzerine fermantasyon sıcaklığı, tanecik boyutu, dolgu miktarı ve havalandırma hızı olmak üzere 4 işletme parametresinin etkisi Merkezi Kompozit Tasarım yardımıyla incelenmiş ve sonuçlar istatistiksel olarak aynı program ile analiz edilmiştir. Belirli zamanlarda alınan örneklerdeki glukonik asit miktarları yüksek performanslı sıvı kromotografisi kullanılarak tayin edilmiştir. Sonuç değişkeni olarak glukonik asit konsantrasyonu ve glukonik asit verimliliği ayrı ayrı değerlendirilmiştir. Glukonik asit konsantrasyonunun cevap değişkeni olarak belirlendiği deney sonuçlarıyla istatiksel olarak önerilen uygun matematiksel ifadenin kuadratik formda olduğu görülmüştür. Sonuç değişkeni olarak zamanın da etkisinin olduğu verimlilik sonuç değişkenine önerilen uygun model ise lineer matematiksel denklem formunda elde edilmiştir. Deneysel sonuçlarının istatiksel analizleri sonucunda reaktör dolgu miktarındaki artış ve tanecik boyutundaki azalma, glukonik asit üretiminde önemli bir artışa neden olduğu görülmüştür. Kolon içeriğindeki dolgu miktarı önemli bir reaktör işletme parametresidir. Dolgu miktarındaki artış ile glukonik asit konsantrasyonu ve verim miktarı lineer olarak arttığı görülmüştür. Raimbault kolon sıcaklığının glukonik asit üretiminde önemli bir parametre olduğu, en uygun ortam sıcaklığının merkez nokta civarında (29 ⁰C) olduğu görülmüştür. En yüksek glukonik asit konsantrasyonu (40 g/L) hava besleme hızının ve dolgu miktarının üst (0,5 L/sa, 10 g), tanecik boyutun alt (0,6 mm) ve ortam sıcaklığının merkez noktasında elde edilmiştir.
E. coli w pqq+ ve e. coli w pqq+vgb+ rekombinant suşları kullanılarak sentetik ortamda glukonik asit üretimi
Bu çalışmada, bir TUBİTAK (117R003) Projesinde yapılan çalışmalarla elde edilen iki farklı E. coli W rekombinant suşu kullanılarak glikoz bazlı besiyerinden glukonik asit üretim özellikleri araştırılmıştır. E. Coli W pqq + vgb- suşu yalnızca heterolog PQQ genine sahipken, E. Coli W pqq+ vgb+ suşu, PQQ geninin yanı sıra vitrocilla hemoglobin genine sahiptir. Placket-Burman (PB) deneysel tasarım tekniği kullanılarak glukonik asit üretimi için önemli besiyeri bileşenlerini belirlemeye yönelik çalışmaların sonuçları, her iki suş için glikozun yanı sıra önemli bileşenlerin Na2HPO4, maya ekstraktı, CaCO3 olduğunu göstermiştir. Bu ortam bileşenlerinin miktarını optimize etmek için Merkezi Bileşik Tasarım (MKD) yöntemi kullanılarak ikinci bir deneysel tasarım çalışması yapılmıştır. Her iki suş için optimum ortam bileşen konsantrasyonları 150 g/L glikoz, 1,5 g/L Na2HPO4, 7,5 g/L maya ekstraktı ve 30 g/L CaCO3 olarak belirlendi. Erlen çalışmalarında, 30℃ sıcaklık ve 200 rpm çalkalama hızı koşullarında optimize edilmiş ortam kompozisyonu için her iki suş için maksimum glukonik asit konsantrasyonları yaklaşık 150 g/L olarak belirlenmiştir. Optimize edilmiş ortam bileşimi için 30℃ sıcaklık, 650 d/dk karıştırma hızı, 3 L/dak hava besleme koşulları altında bazı biyoreaktör deneyleri gerçekleştirildi. Biyoreaktör çalışmasının sonuçları, glukonik asit fermentasyonunun her iki suş için yaklaşık 32 saat içinde tamamlandığını gösterdi. Bu nedenle biyoreaktördeki fermantasyon işleminin erlen çalışmalarına göre yaklaşık 4,5 kat daha hızlı olduğu söylenebilir. Sonuç olarak, E. coli W'dan elde edilen rekombinant suşların, A. niger gibi klasik mikroorganizmalarla karşılaştırıldığında yüksek verimlilik ve hızlı fermantasyon gibi önemli avantajlara sahip olduğu söylenebilir.
Farklı mikroorganizmalar kullanılarak çay atıklarından biyoetanol üretiminin incelenmesi
Bu çalışmada, substrat kaynağı olarak çay atıkları kullanılarak farklı mikroorganizmalar ile biyoetanol üretimi incelenmiştir. Çay atıklarına asidik, bazik ve enzimatik ön işlem teknikleri uygulanarak holoselüloz (selüloz+hemiselüloz) yapıdan indirgen şekerler elde edilmiştir. Seyreltik asit hidroliz deneylerinde sıcaklık, süre, katı konsantrasyonu, asit konsantrasyonu ve partikül büyüklüğü parametrelerinin optimizasyonu yapılmıştır. Elde edilen sonuçlara göre çay atığının seyreltik sülfürik asit ile hidroliz edilmesinde optimum koşullar sıcaklık 120 °C, süre 130 dk., çay konsantrasyonu 55 g/L, asit konsantrasyonu % 1,15 (v/v) ve geometrik ortalama partikül boyutu 840 µ olarak belirlenmiştir. Optimum koşullarda gerçekleştirilen hidrolizde holoselüloz yapıda bulunan şekerlerin % 38'i hidrolizat ortamına alınmıştır. Fermantasyon çalışmaları 250 mL'lik erlenlerde 100 mL çalışma hacminde oksijensiz koşullar sağlanarak kesikli olarak yürütülmüştür. Bu koşullarda farklı mikroorganizmalar kullanılarak gerçekleştirilen fermantasyonda hidrolizat ortamında bulunan 20 g/L indirgen şekerden E.coli KO11 ile 5,1 g/L ve S. cerevisiae ile 3 g/L biyoetanol üretim verimi elde edilmiştir. Ayrıca tez çalışmalarında fabrika atığı, yeşil çay ve paket çay olmak üzere farklı çayların da hidroliz ve biyoetanol üretim verimleri incelenerek atık çay ile karşılaştırmalar yapılmıştır.
Piyasada hazır halde satılan pul biberdeki aflatoksin B1 miktarının amonyak ile azaltılması
Küflerin çevresel faktörlerle kolaylıkla taşınabilir olması, çeşitli gıda ürünlerinde çoğalıp, bu ürünlerin bozulmalarını hızlandırmaktadır. Bazı küf türleri, bu tarz bozulmalara yol açmakla kalmayıp, insan sağlığını tehdit eden mikotoksinlerin (toksik metabolit) oluşmasına da sebep olmaktadır. Şu ana kadar çok sayıda mikotoksin çeşidi tespit edilmiş ve sınıflandırılmıştır. Yapılan bilimsel çalışmalar en tehlikeli ve yaygın görülen mikotoksin grubunun aflatoksinler olduğunu ortaya koymuştur. Aflatoksinlerin en tehlikelisi de aflatoksin B1'dir. Çeşitli gıda ürünlerindeki aflatoksin B1 miktarının azaltılması için bugüne kadar çok sayıda bilimsel çalışma yapılmıştır. Bu çalışmada, önemli bir ticari ürün olan ve aynı zamanda çoğunlukla aflatoksin B1 içeren pul biber, açık bir sistemde; belirli sıcaklık (100-121 oC), süre (5-75 dk) ve konsantrasyonlardaki (%0-2) amonyak çözeltisi buharına maruz bırakılmıştır. Böylece, pul biberdeki aflatoksin B1'in önemli ölçüde giderilmesi sağlanmıştır. Daha sonra, olası yapısal farkların tespiti için FTIR analizleri yapılmıştır.
Katı hal biyoreaktöründe α-amilaz üretiminin incelenmesi
Bu çalışmada, katı substrat fermentasyonunda kullanılan önemli biyoreaktör tasarımlarından biri olan döner tambur biyoreaktör, yarı katı hal fermentasyonuna uygun bir şekilde tasarlanmış ve reaktör işletme parametrelerinin α-amilaz üretimi üzerine etkileri deneysel tasarım yöntemiyle incelenmiştir. Döner tambur biyoreaktör tasarımında oksijen transfer etkinliğinin artırılması amacıyla seramik mikro hava difüzörü kullanılmıştır. α-Amilaz üretim çalışmalarında daha önce erlenlerde yapılan çalışmalarda belirlenen optimum koşular (25 g/l mısır kepeği, 10 g/l yeast ekstrakt ve 1 g/l KH2PO4) kullanılmıştır. Erlenlerde yapılan çalışmalarda en yüksek enzim aktivitesi 20,68 U/ml değerine ve spesifik verimlilik 25,36 U/g mısır kepeği.st değerine ulaşılmıştır. Döner tambur biyoreaktörde fermentasyon esnasında pH, çözünmüş oksijen konsantrasyonu, sıcaklık ile çıkış gazındaki oksijen ve karbon dioksit konsantrasyonu online olarak takip edilmiştir. -Amilaz aktivitesinin tayini için dinitrosalisilik asit metodu (Bernfeld, 1955) kullanılmıştır. Döner tambur biyoreaktör'de α-amilaz üretimi üzerine devir sayısı, havalandırma hızı, doluluk oranı, difüzörün gözenek çapı, tampon boyutu, ortam sıcaklığı ve aşı miktarı olmak üzere 7 reaktör işletme parametresinin etkisi Plackett-Burman tasarımı ile incelenmiştir. Plackett-Burman tasarımndan elde edilen ANOVA sonuçlarına göre Model F-değerinden (17,46) ve çok düşük probabilite değerinden (0,0075) anlaşıldığı üzere, model anlamlıdır. Devir sayısı, havalandırma hızı ve tampon boyutu değişkenlerine ait temel etkiler Bu çalışmada, katı substrat fermentasyonunda kullanılan önemli biyoreaktör tasarımlarından biri olan döner tambur biyoreaktör, yarı katı hal fermentasyonuna uygun bir şekilde tasarlanmış ve reaktör işletme parametrelerinin α-amilaz üretimi üzerine etkileri deneysel tasarım yöntemiyle incelenmiştir. Döner tambur biyoreaktör tasarımında oksijen transfer etkinliğinin artırılması amacıyla seramik mikro hava difüzörü kullanılmıştır. α-Amilaz üretim çalışmalarında daha önce erlenlerde yapılan çalışmalarda belirlenen optimum koşular (25 g/l mısır kepeği, 10 g/l yeast ekstrakt ve 1 g/l KH2PO4) kullanılmıştır. Erlenlerde yapılan çalışmalarda en yüksek enzim aktivitesi 20,68 U/ml değerine ve spesifik verimlilik 25,36 U/g mısır kepeği.st değerine ulaşılmıştır. Döner tambur biyoreaktörde fermentasyon esnasında pH, çözünmüş oksijen konsantrasyonu, sıcaklık ile çıkış gazındaki oksijen ve karbon dioksit konsantrasyonu online olarak takip edilmiştir. -Amilaz aktivitesinin tayini için dinitrosalisilik asit metodu (Bernfeld, 1955) kullanılmıştır. Döner tambur biyoreaktör'de α-amilaz üretimi üzerine devir sayısı, havalandırma hızı, doluluk oranı, difüzörün gözenek çapı, tampon boyutu, ortam sıcaklığı ve aşı miktarı olmak üzere 7 reaktör işletme parametresinin etkisi Plackett-Burman tasarımı ile incelenmiştir. Plackett-Burman tasarımndan elde edilen ANOVA sonuçlarına göre Model F-değerinden (17,46) ve çok düşük probabilite değerinden (0,0075) anlaşıldığı üzere, model anlamlıdır. Devir sayısı, havalandırma hızı ve tampon boyutu değişkenlerine ait temel etkiler sahip oldukları düşük p değerleri (p<0,05) ile istatistiksel açıdan önemli bulunmuştur. Plackett-Burman tasarımının önerdiği doğrulama deneyinde devir sayısının (18 rpm), havalandırma hızının (2 l/dk) ve tampon boyutunun (4 cm) olduğu şartlarda enzim aktivitesi 26,64 U/ml değerine ve spesifik verimlilik 50,86 U/g mısır kepeği.st değerine ulaşılmıştır.sahip ol dukları düşük p değerleri (p<0,05) ile istatistiksel açıdan önemli bulunmuştur. Plackett-Burman tasarımının önerdiği doğrulama deneyinde devir sayısının (18 rpm), havalandırma hızının (2 l/dk) ve tampon boyutunun (4 cm) olduğu şartlarda enzim aktivitesi 26,64 U/ml değerine ve spesifik verimlilik 50,86 U/g mısır kepeği.st değerine ulaşılmıştır.
Şeker pancarı melasından gluconacetobacter xylinus nrrl b-759 kullanarak farklı kültür teknikleri ile bakteriyel selüloz üretimi
Bu çalışmada, şeker pancarı melasından Gluconacetobacter xylinus NRRL B-759 kullanarak farklı kültür teknikleri (geleneksel statik ve kademeli kolon statik kültür) ile bakteriyel selüloz (BS) üretimi incelenmiştir. Deneyler fermantasyon süresi belirleme, optimizasyon, kademeli kolon statik kültür (KKSK) ve üretilen BS'lerin karakteristik özelliklerinin belirlenmesi aşamalarından oluşmaktadır. KKSK ve geleneksel statik kültür tekniğiyle yapılan çalışmalar 20-120 g/L şeker konsantrasyonlarında 100-500 ml kültür hacimlerinde ve % 5-15 inokülasyon hacimlerinde yürütülmüştür. Fermantasyon ve KKSK sisteminde kademeler arası geçiş süresinin belirlenmesi için Hestrin-Schraam (HS) besi yerinde glikoz tüketimi ve BS oluşumu 20 gün boyunca incelenmiş ve fermantasyon süresi ile kademeler arası geçiş süresi 10 gün olarak bulunmuştur. Belirlenen fermantasyon süresinde RSM' den elde edilen optimizasyon sonuçları şeker konsantrasyonu-kültür hacmi etkileşiminin optimum BS üretiminde en önemli parametre olduğu göstermiştir. Çalışma kapsamında geleneksel statik kültür ve yeni geliştirilen KKSK karşılaştırılmıştır. KKSK deneyleri ile statik kültürde substrat inhibisyonu ve pH'nın BS üretimine negatif etkisinin olmadığı şartlarda hava transferi probleminin giderildiği görülmüştür. KKSK deneyleri sonucunda 20 ve 40 g/L şeker konsantrasyonlarında geleneksel statik kültüre göre BS üretiminde önemli bir artış gözlemlenmemiştir. Fakat 60, 80 ve 100 g/L şeker konsantrasyonlarında KKSK' da BS üretimi sırasıyla % 12.46, % 17.49 ve % 22.02 oranlarında artmıştır. Son olarak, bu çalışmada üretilen BS'ler için yapılan su tutma kapasitesi, SEM, FTIR, XRD, TGA ve çekme testleri gibi karakteristik özelliklerin literatürde üretilen BS'ler standardında olduğu görülmüştür.
Safran (Crocus sativus L.) bitkisinin mikroçoğaltımı
Bu çalışmada, in vitro şartlarda safran (Crocus sativus L.) bitkisinin soğanlarından elde edilen sürgün uçları kullanılarak, somatik embriyo üretimi amaçlanmıştır. Bu amaçla; besin ortamlarına farklı kombinasyon ve konsantrasyonlarda bitki büyüme düzenleyicileri eklenmiş ve bunların somatik embriyo oluşumu üzerine etkileri incelenmiştir.
Salep orkidelerinin mikroçoğaltımı
Bu çalışmada, salep eldesi için bilinçsiz toplama sonucu yok olma tehdidiyle karşı karşıya olan ve mikroçoğaltımı amaçlanan Orchis laxiflora bitkisinin yumrularından elde edilen sürgünler eksplant kaynağı olarak kullanılıp in vitro ortamda yumru elde edebilmek amaçlanmıştır. Yumrulardan sürgün elde etmek için Murashige Skoog (MS) besin ortamı kullanılmıştır. Farklı konsantrasyonlardaki yüzey sterilizatörleri farklı sürelerle uygulanarak sterilizasyon işlemi yapılan yumrular MS besin ortamlarına ekildikten 45 gün sonra sürgünler elde edilmiş ve bu sürgünler Benzil Amino Pürin (BAP)'ın iki farklı konsantrasyonu (0,5 mg/L ve 1 mg/L) ile Naftalin Asetik Asit (NAA), Pikloram(P), İndol Asetik Asit (IAA), İndol Bütirik Asit (IBA) ve Diklorofenoksi asetik asit (2,4D) bitki büyüme düzenleyicilerin (BBD) farklı konsantrasyon ve kombinasyonlarının olduğu MS besin ortamlarına ekilerek yumru oluşumu açısından gözlemlenmiştir. Sonuç olarak 30 gün sonra yumru oluşmaya başlamıştır. Yumru oluşumu açısından en etkin konsantrasyon 0,5mg/L BAP ile 0,05mg/L NAA BBD' lerinin birlikte kullanılmasıyla sağlanırken en az etki gösteren BBD' ler ise 2,4D ve IBA olmuştur. Yumru gelişimleri diğer BBD' lerde farklı oranlarda gözlendi.
Sarı kar lalesi (Fritillaria minima rıx)'nin doku kültürüyle çoğaltılması
Bu çalışmada ülkemiz için endemik ve türü tehlike altındaki Fritillaria minima Rix'in in vitro çoğaltımı amaçlandı. Bitkinin soğan, açmamış çiçek tepalleri ve çiçek saplarının eksplant kaynağı olarak kullanıldığı deneylerde, besin ortamı olarak MS (vitaminli) ortamı kullanıldı. %3 ve %6 sükroz ile NAA, IAA ve BA gibi bitki büyüme düzenleyicileri (PGR) kullanılarak Fritillaria minima'nın farklı eksplantlarının kallus ve organogenezis oluşum oranları belirlendi. Yüzey sterilizasyonu işlemleri farklı konsantrasyonlarda 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, tüm soğan eksplantlarında görülen enfeksiyon oranı %6 seviyesinde tutulmuştur. Burada gelişme görülmeyen ve enfekte olan eksplantlar gelişmeyen eksplantlar kategorisinde değerlendirilmiştir. Buna bağlı olarak canlı kalan eksplant oranı %92.06 olarak belirlenmiştir. Canlı kalan eksplantlardan soğan eksplantlarının %25.43'ünde kallus oluşumu, %9.05 inde 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 %94.29'sinde direkt veya endirekt organogenez, geriye kalan %5.71'inde sadece kallus oluşumu görüldü. PGR içermeyen temel besi ortamında sükroz bulunmadığı zaman %37.93 oranında kallus oluşumu görüldü. %3 sükroz içeren yüksek sitokinin ortamında indirekt organogenezle %40 oranında sürgün oluşumu meydana geldi. İndirekt organogenezle meydana gelen en yüksek soğancık oluşumu ise %3 sükroz içeren düşük sitokinin ortamında elde edildi (%35.29). %6 sükroz içeren yüksek sitokininli ortam direkt organogenezle sürgün oluşumunda en etkili ortam olarak belirlendi (%14.28). Direkt organogenezle soğancık oluşumunda ise en etkili ortamın %3 sükroz içeren düşük sitokininli ortam olduğu gözlemlendi (%23.52). Eksplant başına endirekt sürgün oluşumu en yüksek, %3 sükroz içeren yüksek sitokininli ortamda (13.1) , eksplant başına endirekt soğancık oluşumu en yüksek %3 sükroz içeren düşük sitokininli ortamda (14.1) 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. Köklenme ortamındaki ilk 30 günlük inkübasyon sonunda tüm eksplantların %45'inde, 60 günlük inkübasyonu sonunda tüm eksplantların %76.25'inde köklenme gerçekleşti. Soğan eksplantlarından in vitro şartlarda elde edilen tam bitkiciklerin dış ortama adaptasyonunda kayda değer bir sonuç elde edilemedi. Ayrıca açmamış çiçek petalleri ile çiçek saplarının eksplant olarak kullanıldığı deneylerde herhangi bir oluşum gözlemlenmedi.
Fruktozdan 5-hidroksimetilfurfural (HMF) üretimi ve antikanserojen etkisinin in vitro incelenmesi
Bu çalışmada, fruktozdan 5-Hidroksimetilfurfural (HMF) üretimi ve antikanserojen etkisi araştırılmıştır. Fruktozdan HMF üretimi karıştırmalı basınç reaktöründe gerçekleştirilmiş ve deneysel şartlar, cevap yüzey yöntemi (RSM) kullanılarak optimize edilmiştir. Basınç reaktörü kullanılarak fruktozdan HMF üretimi için optimum şartlar 50 g/l fruktoz konsantrasyonu, 40 g/l katyonik iyon değiştirici reçine (Amberlysts 15 hydrogen form) miktarı, 120 °C sıcaklık ve 104 dk süre olarak belirlenmiş olup bu şartlarda HMF verimliliğinin % 59.9 olacağı bulunmuştur. Fruktoz konsantrasyonunun ise optimum olarak belirlenen konsantrasyonunun üstündeki noktalarda yan ürün oluşumunun artışına sebep olarak HMF üretimini olumsuz yönde etkilemiştir. Aynı şekilde iyon değiştirici reçine miktarı da optimum noktaya kadar HMF oluşumunu artırmış ve daha sonra HMF üretimini etkilememiştir. Fruktozun HMF'ye dehidrasyonu için katalizör olarak kullanılan iyon değiştirici reçinelerin önemli olduğu görülmüştür. Fruktozdan HMF üretimi için çözücü olarak kullanılan dimetilsülfoksit (DMSO) vakumlu evaporatör yardımıyla yüksek oranda geri kazanılmıştır. Böylelikle, çözücü olarak kullanılan DMSO'nun yüksek oranda geri kazanımı HMF üretim yönteminin ekonomikliği açısından önemlidir. Ayrıca reaksiyon sonrasında reçine geri kazanımı da test edilmiş ve kullanılan reçinenin de geri kazanılabileceği ortaya konulmuştur. HMF'nin antikanserojen etkisi hem sağlıklı hücrelerde hem de kanser hücrelerinde incelenmiş ve antikanserojen etkiye sahip olduğu belirlenmiştir.
Bina tasarımında aydınlatma ve renk olgusunun biyoharmoloji ve biyosüreç açısından incelenmesi
Bir insanın dış dünyayla bağlantı kurmasında, hafızasının çalışmasında, beyninin öğrenme görevini yerine getirmesinde rengin önemi büyüktür. Çünkü insan, olaylar ve mekanlar, kişiler ve nesneler arasında ancak dış görünüşleri ve renkleri sayesinde sağlıklı bir bağlantı kurar. Sadece ses ya da dokunma, cisimleri tanımlamada yeterli olmaz. İnsan için dış dünya ancak renkleriyle bir bütündür ve bir anlam ifade eder.Mimari aydınlatmanın en önemli amaçları, görüş keskinliği ve doğru renk algılamasını sağlamak, mekanın mimari özelliklerini ve içindeki eşyaların özelliklerini ortaya koymak, elektrik enerjisini en az harcayarak en çok randımanı almak, baskın bir etki yaratarak istenilen atmosferi sağlamak ve belirli noktalara dikkat çekebilmektir.Bu çalışmada, günümüzün %90'nı geçirdiğimiz yapılarda, yeterli aydınlatma ve psikolojimizi olumlu yönde etkileyecek, hastalık, yorgunluk, depresif vb etkiler oluşturmayacak renk ve aydınlatma tasarımları, biyoharmoloji ve biyosüreç açısından incelenecektir.Yapılarımızdaki mevcut durumun belirlenmesi ve gerekli çözüm önerileri getirilmesi için, ilköğretim okulları, özel eğitim ve rehabilitasyon merkezleri ve kütüphanelerde incelemeler yapılmış, mevcut durum çerçevesinde gerekli çözüm önerileri sunulmuştur.
Köpeklerde kortikal ve spongiyöz otogreftlerin uygulanması ile oluşan kallusun çekme ve basma dayanımlarının incelenmesi
Bu çalışma, ortopedik cerrahide büyük bir sorun olan kemik defektlerinin onarımında otojen kortikal ve spongiyöz kemik greftlerinin uygulanması sonucunda oluşacak kallusun biyomekaniksel yöntemlerle çekme ve basma dayanım değerlerinin saptanması amacıyla gerçekleştirildi.Çalışmada değişik ırktan, 2-3 yaşlarında, ağırlıkları 25-30 kg arasında değişen 12 adet dişi köpek kullanıldı. Genel anestezi altında, köpeklerin herhangi bir radius'unda 0.7 cm uzunluğunda segmental bir defekt oluşturuldu. Oluşturulan defektler köpeklerin 6 tanesinde otojen kortikal kemik grefti ile, 6 tanesinde ise otojen spongiyöz kemik grefti ile dolduruldu. Bütün olgularda ilk iki hafta görülen topallık daha sonraki incelemelerde tamamen ortadan kalktı. Hayvanlar iki, 4 ve 6. ayın sonunda sakrifiye edilerek greft uygulanan radiusları çıkarıldı ve çekme, basma testleri uygulandı.Uygulanan mekanik testlerin sonucunda otojen spongiyöz kemik greftinin çekme ve basma değerlerinin otojen kortikal kemik greftinde elde edilen değerlere göre daha yüksek olduğu saptandı.Sonuç olarak, otojen spongiyöz kemik greftlerinin çekme ve basmaya karşı dayanımlarının otojen kortikal kemik greftlerine göre daha yüksek olduğu ve elde edilen bu bulgular sonucunda otojen spongiyöz kemik greftlerinin kullanımının otojen kortikal kemik greftleri kullanımına göre daha avantajlı olduğu kanısına varıldı.Anahtar Kelimeler: Otogreft, Kortikal greft, Spongiyöz greft, Çekme testi, Basma testi.
Tıbbi verileri çizge bölütleme yöntemi ile sınıflandırma ve kümelendirme
Bilgisayar başta olmak üzere bilgi teknolojilerinin hızlı gelişiminin olumlu etkisiyle ?Bilgi Çağı? olarak tanımlanan günümüz dünyasında karmaşık biçimlerdeki büyük veri yığınları içinden değerli bilgi parçalarını ayıklamak ve kullanılır hale getirmek ?Veri Madenciliği? işlemleri ile olmaktadır. Bilgisayar mühendisliği ve biyomühendislik bilim dallarında veri miktarının artması sonucunda uzmanın yararlı bilgiyi çıkarması zorlaşmaktadır. Bu yararlı bilgiyi çıkarmada, veri toplanması veya üretilmesi için sinyali doğru algılama, verilerin doğru sınıflandırılması ve kümelendirilmesi ile çok boyutlu ilişkilerinin ortaya konularak analizi çok önemlidir.Bu çalışmada ?tıbbi verileri çizge bölütleme yöntemi ile sınıflandırma ve kümelendirme? için doğrusal cebir tabanlı bir hesapsal yöntem kullanılarak ve bu yöntemin başarımının ortaya konulması için veri madenciliği alanına uygulaması yapıldı.Çizge bölütleme yöntemi, başta tıbbi verilerde sınıflandırma ve kümelendirme problemleri olmak üzere bir çok bilimsel problemin çözümünün kolaylaştırılması veya bu çözümün bulunması amacıyla yapılan çalışmalar sonucunda ortaya çıkmıştır. Bundan dolayı çizgelerin analizi ve testi yöntemin geliştirilmesi çok önemlidir.Bu çalışmanın en önemli özelliği, tıbbi verileri çizge bölütleme yöntemi ile sınıflandırma ve kümelendirme algoritmalarının uygulamasının yapılmış olmasıdır.
Matlab görüntü işleme aracı kullanarak endometriozis hastalığının ultrason görüntülerinde tespiti
Günümüzde hızla gelişen teknolojiyle birlikte görüntü işleme yöntemleri yaygın bir şekilde kullanılmaktadır. Bu tez çalışmasında kadınlarda sık rastlanılan bir hastalık olan endometriozisin ultrason görüntülerinde, hastalıklı yerin tespit edilmesini kolaylaştırmaya yönelik olarak, görüntü işleme tekniklerini kullanan ve kitlenin sınırlarını yakalamaya çalışan bir yöntem üzerinde durulmuştur. Görüntü işleme tekniklerinin klasik yapısal programlama dilleri kullanılarak gerçekleştirilmesi zor olmaktadır. Bu zorluklar çoğunlukla yoğun matematiksel işlemlerin gerekliliği, işlenecek veri sayısının yüksek oluşu ve algoritma karmaşıklığının yanında oluşturulan uygulama programına ait doğruluğun her adımda test edilmesi şeklinde ortaya çıkmaktadır. Bu problemi aşmak için bu tez çalışmasında Matlab programı kullanılmıştır.Tez çalışmasında, ultrason görüntülerinde endometriozis hastalığının kitle sınırının bulunması için aktif sınır yakalama yöntemlerinden yararlanılmıştır. Yapılan çalışmada gri seviye ultrason görüntüleri kullanılmış, eğri uydurma için görüntüler üzerinde farklı yerlerde ve boyutlarda başlangıç sınırları denenerek algoritma farklı iterasyonlarda çalıştırılarak sonuçlar görüntülenmiştir. Gri seviye ultrason görüntülerinde sınır bulmanın zorluğu ve başlangıç eğrisinin yeri, boyutu ve algoritmanın iterasyon sayısının görüntü üzerindeki nesne sınırının bulunmasında önemi görülmüştür. Buna rağmen sonuçta algoritmanın çalıştırılmasıyla gri seviye ultrason görüntülerindeki endometriozis kistinin gerçek sınırlarına yakın sınırlar elde edilmiştir.Anahtar Kelimeler : Endometriozis, Görüntü İşleme, Bölütleme, Yılan Modeli, Geometrik Biçim Değiştirme Modeli, Aktif Yörünge Modeli
Çok amaçlı genetik algoritma kullanarak DNA mikrodizi verilerinin kümelenmesi
DNA mikrodizi teknolojisi, önemli biyolojik süreçlerdeki binlerce gen ifadesi seviyelerinin aynı anda izlenmesini olanaklı kılar. Gen ifadesi verilerinde saklı örüntüleri açıklama fonksiyonel genomu anlama için muazzam bir fırsat sunar. Bununla birlikte, biyolojik ağların karmaşıklığı ve çok büyük miktarlardaki genler, oluşan veriyi anlama ve yorumlamada bazı problemleri de beraberinde getirir. Bu problemlerin çözümü için sunulan bir alternatif, kümeleme tekniklerinin kullanılmasıdır. Kümeleme, mevcut verideki ilginç örüntüleri tanımlama ve doğal yapıları açığa çıkarmak için kullanılan veri madenciliği yöntemlerinden biridir. Kümeleme analizi verilen bir veri kümesini belirlenmiş özelliklere göre gruplara parçalama çabasıdır. Böylece bir grup içindeki veri noktaları, farklı gruptaki noktalara göre birbirine daha çok benzerdir.Kümeleme algoritmalarında küme sayıları genellikle önceden verilir. Fakat bir veri kümesi için uygun küme sayısının önceden tahmin edilmesi alanın uzmanı için zor bir işlemdir. Bu tez çalışmasında bu problemin üstesinden gelebilmek için çok-amaçlı genetik algoritma tabanlı bir kümeleme yöntemi önerilmiştir. Yöntem k-means kümeleme algoritmasıyla çok-amaçlı genetik algoritma sürecini birleştirir. Leukemia, Lymphoma ve Kolon kanseri veritabanlarına uygulanan yöntemin sonuçları literatürde çokça kullanılan Dunn, Davies Bouldien, Silhoutte, C, SD ve S-Dbw küme geçerlilik indeksleriyle karşılaştırılmış ve yüksek doğruluk oranlı etkin çözümler verdiğini göstermiştir.
Tıbbi veri kümeleri arasındaki birliktelik kurallarının çok amaçlı genetik algoritma ile çıkarılması
Tıbbi verilerin hacimlerinin artması nedeniyle bu verilerden bilgi çıkarmak oldukça zorlaşır. Günümüzde çok büyük miktarda bilgi sürekli bir biçimde hastaların fizyolojik parametreleri gözlemlenerek toplanılmaktadır. Artan veri miktarları tıp uzmanları tarafından yapılan manüel analizleri bıktırıcı ve bazen imkansız birer görev haline getirmiştir. Analiz yapanlar, potansiyel olarak faydalı olabilecek bazı bilgilerin farkına varamayabilmektedir. Veri miktarında meydana gelen hızlı artış sonucu faydalı bilginin çıkarımı konusunda otomatikleştirilmiş bir yola ihtiyaç duyulur. Bu problem için kullanılan yaklaşımlardan biri veritabanları üzerinde bilgi keşfi veya veri madenciliği yöntemidir.Bu tezin amacı, şizofreni hastalığına ait tıbbi verilerden çok amaçlı genetik algoritma kullanarak bağıntı ve sınıflandırma kurallarını çıkarmaktır. Bağıntı ve sınıflandırma kuralları özellikle tıbbi teşhis alanında uygulanan tıbbi problemler için faydalıdır. Bu tip kurallar tıbbi uzmanlar tarafından doğrulanabilir ve bu durum mevcut problemin daha iyi anlaşılmasını sağlar.Son on yılda veri madenciliğinde kural keşfi üzerine pek çok teknik uygulanmıştır. Bu tekniklere örnek olarak uzman sistemler, yapay sinir ağları, veritabanı sistemleri ve evrimsel algoritmalar verilebilir. Evrimsel algoritmalar doğal evrim sürecinden esinlenerek geliştirilen hesapsal tekniklerin bir sınıfıdır. Doğal evrim süreci, gerçek hayatta karşılaşılan problemleri çözmek için doğal seçim ve en iyinin hayatta kalması mekanizmalarını örnek alır. Çok amaçlı evrimsel algoritmalar, kıyaslanamayan ve çoğunlukla rekabet halinde olan amaçların eş zamanlı optimizasyonu ile uğraşır.Bu tezdeki amaç, çok amaçlı genetik algoritma kullanarak sınıflandırma ve birliktelik kurallarını etkin bir şekilde bulmaktır. Bu maksatla şizofreni hastalarının sosyodemografik ve biyokimya verilerine uygulanan yöntem, suç işleme durumları dikkate alındığında sosyodemografik verilere daha bağımlı olduğu gözlenmiştir.
Yapılarda huzur kriterlerinin incelenmesi
Son yıllarda gelişen teknoloji ile birlikte bireylerin kapalı mekânlarda kalma süreleriartmış ve buna paralel olarak da kapalı mekânlara bağlı sağlıklı problemleri ortayaçıkmıştır. İç hava kalitesi kullanıcıların sağlığı ve verimi ile doğrudan ilişkilidir ve bubakımdan temel yaşam alanı olan konutlardaki iç hava kalitesinin durumunun tespitedilmesi son derece önemlidir. Bu çalışmada, kapalı mekânlardaki huzur kriterleri ile ilgiliolan konfor şartları ve iç hava kalitesi alt başlıkları Elazığ'da 3 farklı merkezde hermerkezde yaklaşık 65'er anket uygulaması ve yaklaşık 30'ar evde eş zamanlı olaraksıcaklık, bağıl nem, hava hızı, gürültü, ışık şiddeti CO2, O2, CO ölçümleri yapılmıştır. Herev için misafir odası, oturma odası ve mutfakta gerekli ölçümler alınmıştır. Elde edilenanket ve ölçüm sonuçları literatürdeki çalışmalar, ulusal ve uluslararası standartlar ilekarşılaştırılmış ve çözüm önerileri geliştirilmiştir.
Biyoseramik kaplamanın MA8M ve AA6061-T4 alaşımlarında korozyon direncine etkisi
Kalsiyum fosfat esaslı bir seramik olan Hidroksiapatit [Ca10(PO4)6(OH)2] (HA), biyouyumlu oluşundan dolayı biyomedikal uygulamalarda kemik yerine geçebilen ve hasarlı kemik dokuların onarımında kullanılabilen biyoseramik bir malzemedir. Bu malzeme doğrudan greft veya daha iyi implant-kemik integrasyonu için metalik implantlar üzerine kaplama malzemesi olarak kullanılmaktadır. Bu tür kalsiyum fosfat esaslı malzemeler, kemik integrasyonu ve yeni kemik oluşumunu teşvik ederek implantların daha hızlı tespitini (osteointegrasyonunu) sağlamaktadırlar. İmplant malzemeler üzerine HA kaplamada elektroporetik, plazma sprey, magnetron sputter, CVD gibi metodların yanısıra Sol-Jel yöntemi de oldukça etkin bir metotdur. Bu yöntem; düşük işlem sıcaklığı, daha kompleks parçaların kaplama kolaylığı ve yüksek yüzey alanı ve serbest enerjiye sahip katıların daha düşük sıcaklıkta sinterlenmesi bakımından avantajlı sayılabilir.Bu çalışmanın amacı mevcut implant uygulamalarına alternatif olarak Mg alaşımı (MA8M) ve Al alaşımı (AA 6061-T4) malzemelerin yüzeylerini Sol-Jel yöntemi ile nano ve mikro-HA partikül boyutlarında, üç farklı kaplama kalınlığında (~30, ~60, ~85µm) biyoaktif-HA tabakası kaplayarak, adezyon dayanımı, HA tane boyutu ve kaplama kalınlığına bağlı olarak yapay vücut sıvısı içerisinde korozyon davranışlarını incelemektir. Bu amaçla, adezyon testleri ile Ringer sıvısı içinde korozyon deneyleri Potansiyostat cihazında yapılan numunelerin, karakterizasyonu taramalı elektron mikroskobu (SEM), X-ışınları difraktometresi ile gerçekleştirilmiştir. Yapılan incelemelerden, mikro-HA kaplı Mg alaşımı numunelerin korozyon ve adezyon direnci kaplama kalınlığı arttıkça azaldığı gözlenmiştir. Al alaşımı taban malzemelerin kullanıldığı HA kaplamaların aktivasyon kontrollü bir korozyon mekanizması ile korozyona uğradıkları görülmüştür. Al alaşımları için optimum düzeyde değerleri sağlayan numune ~30µm kaplama kalınlığına sahip nano-HA kaplı Al alaşımı numuneler, Mg alaşımları için optimum düzeyde değerleri sağlayan numuneler ise ~30µm kaplama kalınlığına sahip mikro-HA kaplı Mg alaşımı numunelerin olduğu görülmüştür.Anahtar sözcükler: Alüminyum ve Magnezyum, Biyoseramik kaplama, Hidroksapatit, Korozyon
Uzamsal bulanık c-ortalamalar kümeleme yöntemlerinin medikal imge bölütleme açısından değerlendirilmesi
Bu tez çalışmasında farklı bulanık c-ortalamalar (BcO) kümeleme algoritmaları incelenmiş ve bu yöntemlerin medikal görüntü bölütleme uygulamalarındaki başarımları test edilmiştir. Bu bağlamda, öncelikle standart BcO algoritması ve daha sonra standart BcO algoritmasından geliştirilmiş olan iki farklı BcO algoritması ayrıntılı olarak incelenmiştir. İncelenen yöntemlerin bilgisayar benzetimleri MATLAB ortamında gerçekleştirilmiş ve farklı görüntülerin bölütlenmesi sağlanmıştır. Yapılan uygulamalarda yapay görüntüler, gerçek görüntüler ve biyomedikal görüntüler (beyin MR) kullanılmıştır. Elde edilen sonuçlardan standart BcO algoritmasının, görüntü bölütleme uygulamalarında ki zayıflığı belirgin olarak görülmektedir. Bunda en büyük etken standart BcO algoritmasının görüntüyü bölütlerken piksellerin sadece parlaklık değerlerini göz önüne alması etkili olmaktadır. Zira bu standart BcO algoritmasının en büyük dezavantajıdır ve geliştirilmeye çalışılan tüm yeni algoritmalar bu zayıflığı gidermeye yöneliktir. Diğer taraftan değiştirilmiş BcO ve uzamsal BcO algoritmaları, standart BcO algoritmasından çok daha başarılı sonuçlar üretmiştir. Bunda en büyük etken, her iki geliştirilmiş BcO yönteminin, her bir piksel ile birlikte bu piksele komşu diğer piksellerin de göz önüne alınmasının sonucudur.Anahtar Kelimeler: görüntü bölütleme, bulanık c-ortalamalar, uzamsal bulanık c-ortalamalar, medikal görüntüler