Biyomühendislik Ana Bilim Dalı Tez Koleksiyonu

Permanent URI for this collectionhttps://hdl.handle.net/20.500.12573/417

Browse

Now showing 1 - 20 of 24

32-mer MaSP1 Geninin pBbB6c Plazmid Vektörüne Klonlanması ve Escherichia Coli NEB 10-beta'ya Transformasyonu
(Abdullah Gül Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2023) Benk, Ruveyda; Ortakcı, Fatih; Öz, Yahya; AGÜ, Fen Bilimleri Enstitüsü, Biyomühendislik Ana Bilim Dalı; 01. Abdullah Gül University
The main purpose of my thesis was to clone Masp1 spider silk protein encoding gene from dragline type spider into E.coli NEB 10-beta organism. The recombinant microbial production of spider silk protein and converting it into a fiber format would ultimately produce a biomaterial also called as biosteel with high toughness and elasticity whereas low density compared to Kevlar, steel and carbon fiber. For this purpose, the gene encoding the dragline spider protein (MaSP1) was cloned into E. coli NEB 10-beta using recombinant molecular methods. First, 8-mer MaSP1 was synthesized and cloned via pGSI high copy cloning vector by sticky end cutting with restriction enzymes of KpnI,Kpn2I followed by heat-shock transformation into E.coli. Second, we performed restriction of the 8-mer plasmid by NheI and Kpn2I to extract the 8-mer. Later, the restriction was performed by SpeI and Kpn2I to obtain linearized pGSI containing 8-mer Masp1. A ligation was applied to merge 8-mer and pGSI plasmid carrying 8-mer Masp1 to achieve 16-mer Masp1 containing pGSI. Again, this plasmid was heat-shock transformed into E.coli. Following the same restriction 32-mer Masp1 containing pGSI plasmid was achieved. Finally, 32-mer Masp1 fragment was cut from pGSI cloning vector and ligated to pBbB6c low copy expression plasmid followed by electroporation into E.coli. The band size of 32-mer Masp1 gene was aligned between 3 kb and 5 kb which is an agreement with the calculated size of 32-mer Masp1 gene. Future studies should focus on the expression of Masp1 and the efficient production of this valuable recombinant protein under bioreactor conditions with cutting edge bioprocessing techniques.
3D Biyobaskı Parametrelerinin PCL İskelesinin Basılabilirliği ve Mekanik Davranışı Üzerindeki Etkisi
(Abdullah Gül Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü, 2023) Ceylan, Saniye Aylin; İşoğlu, İsmail Alper; AGÜ, Fen Bilimleri Enstitüsü, Biyomühendislik Ana Bilim Dalı; 01. Abdullah Gül University; 04. Yaşam ve Doğa Bilimleri Fakültesi; 04.01. Biyomühendislik
Polycaprolactone (PCL) is a synthetic polymer that exhibits desirable properties such as biodegradability, tolerable mechanical properties, and biocompatibility for a diverse range of tissue engineering applications. In this study, we analyzed the effects of polymer concentration (10%, 25%, 50% and 75% w/v), solvent effect (dichloromethane, chloroform and acetic acid), and device parameters (pressure, speed, nozzle-surface distance, nozzle gauge, infill density) on printed scaffolds fabricated through 3D Bioprinting. Scanning electron microscopy (SEM) and optical microscopy were used to assess printability, and uniaxial tensile testing was performed to evaluate mechanical behavior. The aim of this study was to investigate the effects of different printing speeds (5 mm/s, 10 mm/s, and 15 mm/s) on the mechanical properties of PCL_DCM and PCL_CF scaffolds. The scaffolds printed at the lowest speed exhibited the highest ultimate tensile strength (UTS) values. Scaffolds printed at 5 mm/s with the highest printing pressure (480 kPa) demonstrated a remarkably high Young's modulus of 39.69 MPa and a UTS value of 6.4 for PCL_DCM, as well as Young's modulus of 26.80 MPa and a UTS value of 6.3 MPa for PCL_CF. Additionally, we investigated the influence of polymer concentrations (50% and 75%) and infill densities (50%, 70%, and 90%). The results showed that increasing the infill density and using a lower concentration (50%) led to improvements in Young's modulus and UTS values for both PCL_DCM and PCL_CF scaffolds. These results highlight the importance of carefully controlling printing parameters to optimize the mechanical properties of the printed scaffolds.
Biyomedikal ve Optik Uygulamalar için Bitki Aracılı Sürdürülebilir Nanomalzemeler
(2025) Akcan, Dilber; Erdem, Zeliha Soran; 01. Abdullah Gül University
Bitki aracılı nanomalzemeler biyomedikal ve optik çalışmalarda önemli bir ilgi görmüştür. Bu nedenle, biyomedikal ve optik uygulamalarda iki farklı bitki özütünü (Hypericum Perforatum ve Peganum Harmala) araştırdık. Bu tezin ilk bölümünde, çevre dostu yeşil sentez yöntemi ile Hypericum Perforatum kullanarak çinko oksit nanopartikülleri (ZnO NP'leri) sentezledik. Nanopartiküller UV-Vis spektroskopisi, X-ışını kırınımı (XRD), taramalı elektron mikroskobu (SEM) kullanılarak karakterize edildi. Bu nanopartiküllerin antikanser etkisi, hücre kültürü çalışmalarıyla insan karaciğer kanseri hücresinde (Hep-G2) test edildi. Son olarak, bu ZnO NP'ların anti bakteriyel aktivitesi çalışıldı. Hücre kültürü çalışmaları, hücre canlılığının nanoparçacık dozuna bağlı bir inhibisyonu olduğunu ve daha yüksek konsantrasyonlarda belirgin sitotoksik etkisi olduğunu gösterdi. Bu çalışmayla çinko oksit nanoparçacıklarının karaciğer kanseri tedavisi için terapötik olarak son derece yüksek potansiyele sahip olduğunu gösterdik. Bu tezin ikinci bölümünde, Peganum harmala özütü kullanarak kâğıt bazlı renk dönüştürücüler tasarladık. Bitki özütünün katı haldeki yüksek kuantum verimi nedeniyle, bitki özütünden elde edilen floresan biyomoleküller kristal bazlı (sükroz ve KCl kristalleri) ve selüloz elyaf bazlı (pamuklu pedler ve kurutma kağıtları) matrislere gömüldü. Optil karekterizasyonlar, lif kağıtlarının yüksek kuantum verimliliğine sahip olduğunu gösterdi. Konseptin kanıtı olarak, P. harmala özütü gömülü lif kâğıdı bir LED üzerinde renk dönüştürücü olarak kullanıldı ve 21.9 lm Welect−1 ışıma verimliliğinde mavi renkte ışıyan bir cihaz elde edildi. Sonuçlar, bu çevre dostu bitki bazlı malzemelerin, uygun maliyetli ve sürdürülebilir alternatifler olarak şu anda kullanılan renk dönüştürücülerin yerini alabileceğini gösterdi.
Centella Asiatica Ekstraktı İçeren Çift Katmanlı Elektro Eğrilmiş Yara Örtüsü
(2019) Koç, Nuray; İşoğlu, İsmail Alper; 01. Abdullah Gül University; 04. Yaşam ve Doğa Bilimleri Fakültesi; 04.01. Biyomühendislik
Elektroeğirme yöntemi ile hazırlanan, ekstra sellülar matrisin doğal yapısını taklit eden inovatif ve biyoaktif yara örtüleri geleneksel yara bakım uygulamalarına alternatif olarak önemli bir ilgi kazanmaktadır. Bu çalışmada, elektroeğirme yöntemi ile kuaterner poli(4-vinil piridin) bir üst katmana, Centella Asiatica (CA) ekstratı içeren poli(D,L-laktik-ko-glikolik asit) (PLGA)/poli(3-hidroksibütirat-ko-3-hidroksi valerat) (PHBV) bir alt katmana sahip çift katmanlı bir yara örtüsü üretilmiştir. Elektroeğrilmiş membranların uniform ve boncuksuz fiber yapıları taramalı elektron mikroskop (SEM) kullanılarak gösterilmiştir. CA ekstraktı içeren PLGA/PHBV membranların ortalama fiber çapları 0,471±0,11 μm olarak hesaplanırken, elektroeğrilmiş poli(Q-VP) membranların ortalama fiber çapları 0,460±0,057 μm olarak bulunmuştur. Kimyasal, termal ve mekanik özellikleri, elektroeğrilmiş membranların absorbsiyon kapasitesi ve ayrıca PLGA/PHBV membranlardan CA ekstraktının kümülatif salımı araştırılmıştır. Elektroeğrilmiş membranlar üzerinde insan fibroblast hücrelerinin önceden belirlenen günler için canlılık, yapışma ve tutunma testleri colorimetric CellTiter 96® AQueous One Solution Cell Proliferation Assay (MTS assay) ve SEM ile gösterilmiştir. Sonuçlar, CA içeren çift katmanlı elektroeğrilmiş yara örtüsünün insan fibroblast hücrelerinin tutunma ve çoğalmasına olanak sağladığını göstermiştir. Bu sebepten, CA ekstraktı içeren çift katmanlı yara örtüsünün yara bakımı uygulamaları için umut verici bir potansiyele sahip olduğu değerlendirilmiştir.
Cisplatin Temelli Nefrotoksisite Karşıtı Böbrek Hedefli Bir Nanotaşıyıcı Formülasyonu Geliştirilmesi
(Abdullah Gül Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2019) Çakır, Şerife; Aydın, Erkin; AGÜ, Fen Bilimleri Enstitüsü, Biyomühendislik Ana Bilim Dalı; 01. Abdullah Gül University
Kitosan doğal bir polimer olup diğer sentetik polimerlere oranla vücutta daha az toksik etki göstermektedir. İyonik jelasyon metodu ile üretilen kitosan sodyum tripolifosfat (TPP) nanopartiküllerin böbrek ve beyin dokusu gibi insan vücut dokuları için iyi bir ilaç salınım araçları olduğu bilinmektedir. Bu çalışmada bir anti-kanser ilacı olan cisplatinin böbreklere oluşturduğu nefrotoksisiteyi gidermek için, gen susturucu siRNA'larla yüklü kitozan-TPP nanoparçacıkları kullanılmıştır. In vitro çalışmalar human kidney cell line olan Hek293 hücrelerinde denenmiş olup nanoparçacıkların hücreye girişleri ise floresan mikroskobu ve flow sitometri ile doğrulanmıştır. MTT ve XTT sonuçlarına göre nanoparçacıkların toksik etkisi düşük bulunmuştur. In vivo çalışmalara bakıldığında ise, balb-c tip 6-8 haftalık farelere siRNA yüklü nanoparçacık enjeksiyonu yapılmıştır. Sisplatin ile muamele edilmiş fareler kontrol ve siRNA-yüklü kitosan nanopartiküller grubu olarak hayvan grupları kullanılmıştır. Sisplatin enjeksiyonlarından sonra, siRNA-nanopartükül verilmesinden sonra farelerdeki kreatinin ve BUN seviyeleri değişimi incelendi. GAPDH bir kontrol geni olup PKC, P53, OCT1, OCT2 ve GGT genleri böbrek proximal tübül hücrelerinde önemli rollere sahiptir. Bu çalışmada bu genlerin mRNA seviyelerine de kantitatif PCR ile bakılmıştır. Enjeksiyonun ilk günlerinde siRNA'lar azalmış iken devam eden günlerde bu etki kaybolmuştur. Böylelikle her siRNA'nın susturma potansiyeli değişkenlik göstermektedir. Fakat bu değişkenlik çalışmada anlamlı bir değişim göstermektedir.
Design and Identification of Novel Candidates Against the Tyrosine Kinase Domain of ALK by Comprehensive in Silico Approaches
(2025) Sarı, Ceyhun; Akçok, İsmail; 04. Yaşam ve Doğa Bilimleri Fakültesi; 04.01. Biyomühendislik; 01. Abdullah Gül University
Anaplastik büyük hücreli lenfoma hücre hatlarında füzyon protein ortağı olarak keşif edilen Anaplastik Lenfoma Kinaz'ın (ALK), keşifinden bu yana ALK çeşitli füzyon ortakları ile çok sayıda kanserde rol oynadığı ortaya çıkmıştır. Rol oynadıkları kanser şu şekilde sıralanabilir: küçük hücreli olmayan akciğer kanseri (NSCLC); anaplastik büyük hücreli lenfoma (ALCL); nöroblastom; rabdomiyosarkom; vb. Son yılda, ABD Gıda ve İlaç Dairesi (FDA) ALK'yi hedefleyen birçok bileşik onay almıştır. Bu gelişmelere rağmen, yakın zamanda yapılan bir çalışma ALK pozitif NSCLC hastalarının yaklaşık yarısının hastalık ilerlemesi yaşanacağını vurgulanmıştır, başlangıç tedavisi olan Alectinib, ikinci nesil ALK inhibitörü ve üçüncü nesil ALK inhibitörü Lorlatinib rağmen. Bu noktaları göze alarak, bu çalışma ALK'nin tirozin kinaz alanını hedefleyebilecek yeni bileşikler keşfetmek ve geliştirmek için iki farklı yola odaklanmıştır. İlk yaklaşım olarak 200'den fazla α-carboline türevi tasarladık. Devamında moleküler yanaştırma (Docking), moleküler dinamik (MD) simülasyonlarını MM/PBSA ile serbest bağlanma enerjisi hesaplamalarından oluşan in silico protokolleri kullanarak tasarımlarımızın hedefimize karşı bağlanma özelliklerini araştırdık. İkinci yaklaşım olarak büyük bir doğal ürün veritabanını aynı amaca yönelik yeni bir ilaç adayı keşfetme adına sanal olarak taradık. Devamında bağlanma özelliklerini ilk yaklaşımda kullanılan yöntemlerle inceledik. Elde edilen bütün sonuçları göz önünde bulundurarak, sonuçlar takip eden şekilde özetlenebilir. Üç umut verici ilaç adayı aralarından yükselmiştir test edilen bileşikler arasında, bileşik 208, 209 ve CNP0106316.1. Serbest bağlanma enerjileri ise sırasıyla -9.08, -9.80 ve -11.6 kcal/mol olarak bulunmuştur. Ek olarak, ismi geçen bileşikler ilgili MD simülasyonlarında stabil bağlanma profilleri göstermişlerdir.
Escherichia Coli Konak Organizmada GLP-1 Analoğunun Rekombinant Üretimi
(Abdullah Gül Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2024) Çalış, Burak; Fidan, Özkan; AGÜ, Fen Bilimleri Enstitüsü, Biyomühendislik Ana Bilim Dalı; 01. Abdullah Gül University; 04. Yaşam ve Doğa Bilimleri Fakültesi; 04.01. Biyomühendislik
Diabetes is the most serious metabolic disorder correlated with obesity, hypertension and cardiovascular conditions. High prevalence of Type II Diabetes Mellitus (T2DM) indicates the need for new medication development. In developing therapeutics, higher efficiency and fewer adverse effect features are targeted primarily. Recombinant protein-based biotechnological drug molecules have been developed and used for the treatment of T2DM. Especially, GLP-1 analogues are known by their self-limiting mechanism and insulinotropic effect. In this study, a novel GLP-1 analogue with increased stability and efficiency is produced using recombinant E. coli. The expression plasmid was constructed and confirmed by restriction digestion and whole plasmid sequencing. Then, itwas transformed into various E. coli strains followed by optimized lysis, growth and expression conditions to maximize the yield of the GLP-1 analogue. Various parameters such as pre-induction time, induction point, induction IPTG concentration and post-induction temperature were tested for the succesfull expression with maximum yield. Consequently, it was achieved that E. coli BL21(DE3) as strain, 0.2 mM IPTG induction at OD600nm of 0.6 and 18 °C overnight post-induction growth was the most promising conditions. Under these conditions, the GLP-1 analogue was obtained in the insoluble fraction. Following protein analysis and purification, quantification was performed and the highest titer of GLP-1 analogue was measured as 626 µg/ml. As future prospect, using another host organism and changing growth conditions can provide obtaining target protein in the soluble form. Keywords: T2DM, GLP-1 analogue, recombinant DNA technology, protein expression, E. coli
Fabrication and Characterization of Hemostatic Chitosan Gelatin Cryogel Containing Verbascum Thapsus Extract and Investigation of Hemostatic Effect
(2025) Uzuner, Hacernur; İşoğlu, İsmail Alper; 01. Abdullah Gül University; 04. Yaşam ve Doğa Bilimleri Fakültesi; 04.01. Biyomühendislik
Kanama, insan yaşamı için en büyük tehditlerden biridir ve travma ölümlerinin yaklaşık %40'ına sebep olur. Farklı polimerlerin kombinasyonundan oluşan yeni ve biyoaktif hemostatik biyomalzemeler son yıllarda büyük ilgi görmeye başlamıştır. Bu çalışmada, Verbascum thapsus özütü içeren hemostatik kitosan/jelatin kriyojel üretilerek, morfolojik, kimyasal ve biyolojik olarak karakterize edilmiştir ve in vitro araştırılmıştır. Kriyojeller özgün gözenekli yapısı, hızlı sıvı absorpsiyonu ve hücre infiltrasyon özellikleri nedeniyle hemostatik uygulamalar için oldukça uygundur. Kitosan ve jelatin fonksiyonel grupları aracılığıyla trombosit yapışmasını ve agregasyonunu artırırken, VT özütünün kullanımı, içeriğindeki bileşenlerle biyoaktivitesi artarak pıhtı oluşumunu hızlandırarak kanama süresini kısaltır. SEM ile 225 ile 478 µm arasındaki ortalama gözenek çaplarına sahip, birbirine bağlı, makro gözenekli yapı gözlemlendi. Kriyojeller %3500'lük yüksek oranlarda şişme gösterdi. V. thapsus içeren kriyojeller, E. coli'ye karşı %89'a ve S. aureus'a karşı %78'e kadar bakteriyel inhibisyon gösterdi. Kriyojellerin hücre canlılığı bir insan fibroblast hücre hattı ile test edildi. Kriyojellerin kan uyumluluğu %1'lik hemoliz oranı ile kanıtlandı. V. thapsus özütünün hemostatik aktivitesi in vitro tam kan pıhtılaşma testi ile araştırıldı. Kitosan/jelatin kriyojellerin kan pıhtılaşma indeksi (BCI), V. thapsus özütü eklenerek 11,9'dan 6,5'e düşürüldü ve pıhtılaşma süresi azaltıldı. V. thapsus özütü içeren kitosan/jelatin kriyojeller, kontrolsüz kanama uygulamaları için büyük hemostatik potansiyel gösterdi.
İmmunomagnetik ile Lösemi Hücrelerini Algılamak için Düşük Maliyetli Mikroakışkan Sistem Geliştirilmesi
(Abdullah Gül Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2020) Akar, Ünal; İçöz, Kutay; AGÜ, Fen Bilimleri Enstitüsü, Biyomühendislik Ana Bilim Dalı; 01. Abdullah Gül University
Sensör teknolojileri fiziksel özellikleri ölçülebilir sinyallere dönüştürmek için kullanılır. Özellikle yarı iletken teknolojisindeki gelişmelerle birlikte, mikroakışkan olarak bilinen yeni bir teknoloji ortaya çıktı. Mikroakışkanlar zamandan ve maliyetten tasarruf sağlayan ileri bir teknolojidir. Kimya, biyoloji, bilgi teknolojisi, optik vb. gibi farklı kullanım alanlarına sahiptir. Akut lenfoblastik lösemi kötü huylu bir kan kanseridir, özellikle B öncüllü akut lenfoblastik lösemi çocukluk döneminde çok tehlikelidir. Eğer tedaviden sonra vücut içinde az bir miktar da olsa kanser hücresi kalırsa, doktorlar bu hücreleri fiziksel ya da diğer semptomları inceleyerek tespit edemeyebilirler, bu hücreler kanserin tekrar etmesine sebep olabilir bu duruma Minimal Kalıntı Hastalığı (MRD) denir. MRD, akım sitometrisi ve genetik çalışmalar ile teşhis edilebilir. Bu tür tedavilerin de kendi sınırlamaları vardır; örneğin pahalı olması ve eğitilmiş bir personele ihtiyaç duyulması gibi. Bu proje ile amacımız lösemi hücrelerinin yüzeyindeki belirteçleri antikor ile yakalamak (CD10, CD19 ve CD45) için düşük maliyetli bir mikroakışkan sistem geliştirmektir. Yakalama için antikor kaplı manyetik boncuklar kullanılmıştır. Son adımda; manyetik ayırma işleminden sonra lösemi hücreleri altın kareler üzerinde sabitlenmiştir. Böylece, hastaların tedavi süresince verdikleri dönütleri anlamak için hücreler sayılabilmiştir.
İn Siliko Analizlerle Yeni Patojenik Varyantlar Bulmak
(Abdullah Gül Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2022) Zorluer, Ziya Furkan; Kaplan, Oktay İsmail; 0000-0003-2206-6695; AGÜ, Fen Bilimleri Enstitüsü, Biyomühendislik Ana Bilim Dalı; 01. Abdullah Gül University; 04. Yaşam ve Doğa Bilimleri Fakültesi; 04.02. Moleküler Biyoloji ve Genetik; 04.01. Biyomühendislik
Inherited diseases are health problems caused by one or more abnormalities in the genome. It can be caused by changes in a single gene (monogenic) or multiple genes (polygenic), or by a damage on chromosomes. Genetic variation is the differences in the DNA sequences that can be observed within a species or in alleles. Evaluation of genetic variants, together with reported phenotypic or pathogenic annotations from non-human organisms, facilitates the comparison of these variants with their human counterparts. In this work, we combined pathogenic and phenotypic annotations with variants, and these phenotypic orthologous variants from seven organisms can provide clues to the functional consequences of human genetic variants.
Işık ile Çapraz Bağlanabilen Aljinat Bazlı Tannik Asit ile Güçlendirilmiş Biyomürekkep Hidrojellerin Hazırlanması ve Karakterizasyonu
(Abdullah Gül Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü, 2023) Demirci, Enes Hamdi; İşoğlu, Sevil Dinçer; Demirtaş, Tuğrul Tolga; AGÜ, Fen Bilimleri Enstitüsü, Biyomühendislik Ana Bilim Dalı; 01. Abdullah Gül University
Alginate is a commonly used biopolymer in bioprinting applications. However, alginate-based bioinks have some mechanical limitations for printing purposes. Also, existing methacrylation methods are time consuming and have low methacrylation efficiencies. Based on these facts, we focused on enhancing mechanical strength of alginate within the scope of this thesis. To do this, we applied microwave irradiation during methacrylation process of alginate and compared the efficiencies between conventional and microwave irradiation. Here, we report a significantly faster and more effective method for the controlled synthesis of methacrylated alginate (Alg-MA) by microwave energy (250 W) with approximately 80% degree of methacrylation (DM) even with a very low amount of metyhacrylation agent (aminoethyl methacrylate (AEMA)). Rheological and mechanical analyses showed that Alg-MAs synthesized by microwave irradiation allowed the formation of more elastic and stronger hydrogels with very high stability than the ones synthesized by the conventional method. Additionally, we combined these hydrogels with tannic acid by a second cross-linking in order to improve their mechanical strength and tissue integration ability. Addition of TA provided hydrogels very good mechanical strength and also antibacterial characteristics towards gram-positive and gram-negative bacteria. As a conclusion, hydrogels with mechanically superior properties and antibacterial characteristics were obtained by MW-assisted methacrylation and physical cross-linking by TA.
Kanser Tedavisi için HDAC6 ve ALK'yi Hedef Alan İkili Hsp90 İnhibitörlerinin İn Siliko Keşfi
(2025) Yücel, Muhsin Samet; Akçok, İsmail; 04. Yaşam ve Doğa Bilimleri Fakültesi; 04.01. Biyomühendislik; 01. Abdullah Gül University
Isı şoku proteini 90 (Hsp90), histon deasetilaz 6 (HDAC6) ve anaplastik lenfoma kinaz (ALK), protein homeostazını ve hücresel süreçleri düzenlemedeki birbiriyle bağlantılı rolleriyle kanser araştırmalarında önemli terapötik hedeflerdir. Bu proteinlerin sitozolik kompleks içindeki etkileşimi, kanser hücresinin hayatta kalmasını ve ilerlemesini düzenlemede kritik bir rol oynar. Özellikle, güncel çalışmalar, Hsp90-HDAC6 veya Hsp90-ALK'nin eş zamanlı inhibisyonunun sinerjik etkiler üretebileceğini ve kötü huylu kanserlerle mücadele için umut verici bir terapötik potansiyel sunabileceğini vurgulamaktadır. Bu tezin amacı, hem Hsp90-HDAC6 hem de Hsp90-ALK proteinlerini inhibe edebilen potansiyel bileşikleri keşfetmektir. Bu amaçla, bir dizi in-silico hesaplama tekniği kullanıldı. Hsp90-HDAC6 bölümü için, ZINC veri tabanından benzerlik filtrasyonu ile 791 molekül ve COCONUT veri tabanından 5 kriterli Lipinski kuralı ile 361.179 bileşik Hsp90-ALK bölümü için seçildi. Seçilen ligandlar sorumlu protein yapıları üzerinde yerleştirmeye tabi tutuldu. Her iki hedefe karşı en iyi bağlanma skorlarını gösteren en iyi ligandlar, referanslarıyla birlikte daha ileri analizler için kullanıldı. Daha sonra, seçilen ligandlar üzerinde ADME tahmini ve moleküler dinamik simülasyonları gerçekleştirildi. Tüm analizlerin tamamlanmasının ardından, ayrıntılı bir in-silico değerlendirmesi, Hsp90-HDAC6 bölümünde ZINC27653366'nın ve Hsp90-ALK bölümünde CNP0264442.1'in en yüksek inhibitör potansiyelini gösterdiğini ve bunları en umut verici inhibitörler haline getirdiğini ortaya koydu.
Kanserin Moleküler Mekanizmalarını Aydınlatmak için Multi-Omik Verilerin Entegrasyonu: Meme Kanseri Alt Tip Tanımlaması Üzerine Bir Vaka Çalışması
(2023) Yazıcı, Miray Ünlü; Güngör, Burcu; 01. Abdullah Gül University; 02. 04. Bilgisayar Mühendisliği; 02. Mühendislik Fakültesi; 04. Yaşam ve Doğa Bilimleri Fakültesi; 04.01. Biyomühendislik
Gelişmiş genomik ve moleküler profilleme teknolojileri, kanser gelişimi ve ilerlemesinin arkasındaki düzenleyici mekanizmaların aydınlatılmasını hızlandırmış ve hedefe yönelik tedavilerin geliştirilmesini kolaylastırmıştır. Bu bağlamda, omik veri türleri arasındaki olası sistematik bağlantıların ve bunların tümör ilerlemesine katkılarının çözümlenmesi oldukça önemlidir. Bu tezde, meme kanserinde (BRCA) genomik ve epigenetik faktörlerin aydınlatılması, hastalık mekanizmalarının ortaya çıkarılması için çoklu omik veri analizine dayanan makine öğrenimi (ML) tabanlı bütünleştirici yaklaşımlar geliştirilmiştir. Bu bütünleştirici yaklaşımlar, gen ifadesi (mRNA), mikroRNA (miRNA) ve metilasyon verilerinden gelen bilgileri birleştirmektedir. Önerilen yöntemler, teşhis ve prognozu içeren hastalık mekanizmaları arasındaki boşluğu kapatmayı amaçlamaktadır. İlk çalışmamızda (3Mint), omik biyobelirteç gruplarının tespiti yoluyla gen seçimini iyileştirmek için biyolojik bilgiyi kullanarak grupların oluşturulmasını ve puanlanmasını gerçekleştirmeyi amaçlıyoruz. İkinci çalışmada (3Mont), yeni geliştirilen pro-gruplama ve önemli belirteçlerin puanlanması bileşenleri ile seçilen özellikler, makine öğrenmesi model geliştirme aşamasında kullanılmaktadır. Sonuç olarak bu tez çalışması, metilasyon verisini 2'li omik veriye (miRNA ve mRNA) dahil ederek daha az biyobelirteç ile BRCA moleküler alt tiplerinin benzer performans metrikleri ile sınıflandırılmasını amaçlamaktadır.
Kolon Polipleri için Kolonoskopi ve Histopatoloji Görüntülerinden Yapay Zekâ Destekli Prognostik Belirteç Tespiti
(2023) Doğan, Refika Sultan; Yılmaz, Bülent; 01. Abdullah Gül University; 04. Yaşam ve Doğa Bilimleri Fakültesi; 04.01. Biyomühendislik
Dünya Sağlık Örgütü'nün 2023 yılı istatistiklerine göre kolorektal kanser dünya çapında en sık görülen üçüncü kanser türüdür ve tüm kanser vakalarının yaklaşık %10'unu oluşturmaktadır. Çoğu kolon kanseri, kolon mukozasında anormal hücre çoğalması sonucu oluşan poliplerle başlar. Kolon polipleri neoplastik ve neoplastik olmayan olarak iki türe ayrılır ve neoplastik polipler kanser potansiyele sahiptir. Kolonoskopi poliplerin tespitinde en yaygın kullanılan yöntemdir. Kolonoskopun ucundaki aletle poliplerin tespit edilip çıkarılması (polipektomi) mümkündür. Çıkarılan poliplerin neredeyse tamamının Hematoksilen ve Eozin (H&E) boyalı doku slaytları hazırlanıp patologlar tarafından mikroskop altında incelenir. Belirsizlik durumunda, kansere özgü önemli antijen (protein) ekspresyonlarını göstermek için immünohistokimyasal (İHK) analizler yapılır. Bu tezde dört ana çıktı elde edildi: İlk olarak, kolonoskopi videoları ve görüntüleri/kareleri kullanılarak polip tipi/alt tipi, evresi ve malignite potansiyelinin otomatik olarak belirlenmesi ve patoloji raporları ile İHK analiz sonuçlarının etiket olarak kullanılması araştırıldı. İkinci olarak kolonoskopi görüntülerinden, patoloji raporundan ve İHK analiz sonuçlarından elde edilen özellikler kullanılarak histopatoloji görüntülerinden kolon poliplerinin otomatik karakterizasyonu incelendi. Üçüncüsü, kanser potansiyeli gösterebilecek polip tipi/alt tipi, evresi ve olası prognostik özellikler (biyobelirteçler) istatistiksel yaklaşımlar kullanılarak analiz edildi. Son olarak Ki-67 (klon 30-9), CD34 (klon QBend/10), p53 (klon bp53-11), BRAF (klon V600E) , VEGF (klon SP125) ve PD-L1 (klon SP142) belirteçlerine ait 400'den fazla polipin kolonoskopi ve histopatoloji görüntülerini, polip tipini, lokasyonunu, evresini ve IHC analiz sonuçlarını içeren kapsamlı bir veri tabanı oluşturuldu ve bu veri tabanı oluşturuldu. açık kaynak kodlu bir depo olarak bilim camiasıyla paylaşılmaktadır.
Lösemi Hücrelerinin Hücre Yüzey Ayıraçları ile İmmünomanyetik Ayrıştırılması ve Sabitlenmesi
(Abdullah Gül Üniversitesi, 2017) GERÇEK, TAYYİBE; Gerçek, Tayyibe; İçöz, Kutay; AGÜ, Yaşam ve Doğa Bilimleri Fakültesi, Biyomühendislik Bölümü; GERÇEK, TAYYİBE; 01. Abdullah Gül University
Akut Limfoblastik Lösemi, kısaca ALL, özellikle B öncüllü Akut Limfoblastik Lösemi çocukluk kanserleri arasında en yaygın olan kan malignitesidir. Löseminin farklı çeşitlerde tedavileri bulunmaktadır ancak terapiden sonra hastanın vücudunda kalan kanser hücrelerinin yüzünden yıllar içinde hastalığın tekrarlama ihtimali vardır. Fakat terapiden sonra kalan bu kanser hücreleri rutin klinik takip testlerinde görünmemektedir. Bu tarz lösemi gibi hastalıklar Minimal Kalıntı Hastalığı (Minimal Residual Disease-MRD) olarak adlandırılır. Günümüzde MRD tayini için yalnızca iki yol bulunmaktadır. Bunlar akım sitometrisi ve eş zamanlı polimeraz zincir reaksiyonudur. Birçok farklı laboratuvarda bu cihazlardan bulunmasına rağmen, cihazlar MRD tayini için kalibre olmak zorundadır. Bugünlerde MRD tayininin gerekli olduğu konusunda bir görüş birliği vardır ancak nasıl ve ne zaman yapılması gerektiği konusu yetkililer tarafından hala tartışılmaktadır. Bu projenin nihai hedefi MRD tayin edebilen bir çip üretmektir. Bu çalışmayla ise nano ve mikro boyutlarda manyetik boncuklar kullanarak lösemi hücrelerini yakalamaya çalışıyoruz. Bu manyetik boncuklar, lösemi hücrelerinin membranında bulunan CD19 ve CD45 işaretleyicileriyle kaplanmıştır. Manyetik boncuklarla hücreleri yakaladıktan sonraki adım onları yüzeye sabitlemektir. Altın yüzeyler kullanılmakta ve gerekli antikorlarla işlevsel hale getirilmektedir. Böylelikle bir immunosandviç yapısı oluşmakta ve hücreler yüzeye sabitlenmektedir.
Meme Kanseri Hedefli, Çok Fonksiyonlu, Çapraz Bağlı Misel Nanotaşıyıcıların Geliştirilmesi
(Abdullah Gül Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2023) Bayram, Nazende Nur; İşoğlu, Sevil Dinçer; AGÜ, Fen Bilimleri Enstitüsü, Biyomühendislik Ana Bilim Dalı; 01. Abdullah Gül University
In this thesis, we developed two different micelle-based nanocarriers, which are pH-responsive and core cross-linked micelle (CCMs), and specifically target HER2 receptor on breast cancer cells. Intracellularly degradable and stabilized micelles were prepared by core cross-linking and RAFT polymerization in the presence of an acid-sensitive cross-linker. Poly(OEGMA) and poly(SBMA) were used as shell parts of these micelles in order to compare the effect of hydrophilic coatings on nanocarrier characteristics. In the first design, we applied drug conjugation (Doxorubicin) with a cleavable linker while in the second design, we used the encapsulation method for drug loading. Targeted micelles were obtained by coupling of HER2-specific peptides (VSSTQDFP and LTVSPWY) and antibody (Herceptin) to POEGMA and poly (SBMA) based CCMs, respectively. These nanocarriers are designed to be stable in blood circulation but cleavable intracellulary to achieve controlled drug release. Nanocarriers were characterized structurally by FTIR and 1H-NMR spectroscopies for all synthesis and conjugation steps. Moreover, nanocarriers and drug-loaded formulations were investigated by Zetasizer, Nanosight, and TEM/SEM analysis. The results showed that designed nanocarriers have a very high potential for HER2-specific targeted drug release for the treatment of breast cancer. This thesis holds significant importance due to its successful demonstration of two distinct systems exhibiting high stability, pH sensitivity, and high selectivity for HER2-targeted therapy of breast cancer.
Peynirden İlk Defa İzole Edilen Loigolactobacillus Coryniformis FOL-19'un Yeni Nesil Dizilenmesi ve Diğer L. Coryniformis Suşlarıyla Karşılaştırmalı Genomik Analizleri
(Abdullah Gül Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2023) Gümüştop, İsmail; Ortakcı, Fatih; AGÜ, Fen Bilimleri Enstitüsü, Biyomühendislik Ana Bilim Dalı; 01. Abdullah Gül University
Loigolactobacillus coryniformis is a member of lactic acid bacteria isolated from various ecological niches. We isolated a novel L. coryniformis strain FOL-19 from artisanal Tulum cheese and performed the whole-genome sequencing for FOL-19 using Illumina NextSeq. Then, genomic characterization of FOL-19 against ten available whole genome sequences of the same species isolated from kimchi, silage, fermented meat, air of cowshed, and dairy was performed. The average genome size of 2.93 ±0.1 Mb, GC content of 42.96% ±0.002, number of CDS of 2905 ±165, number of tRNA of 56 ±10, and number of CRISPR elements of 6.55 ±1.83 was achieved. Both Type I and II Cas clusters were observed in L. coryniformis. Only one strain (CECT 5711) was predicted to encode a Carnocin CP52 bacteriocin gene cluster. The presence of CRISPR elements and Cas clusters suggests that L. coryniformis holds a promising potential for being a reservoir for new CRISPR-based tools. These findings put a step forward for the genomic characterization of L. coryniformis strains for biotechnological applications via genome-guided strain selection to identify industrially relevant traits.
Potansiyel Gen Dağıtımı Uygulamaları için Poegma ve Sistaminle Modifiye Plazmit DNA'lar İçeren Polimerik Konjugatlar
(Abdullah Gül Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2024) Yıldız, Gizem; İşoğlu, İsmail Alper; İşoğlu, Sevil Dinçer; AGÜ, Fen Bilimleri Enstitüsü, Biyomühendislik Ana Bilim Dalı; 01. Abdullah Gül University; 04. Yaşam ve Doğa Bilimleri Fakültesi; 04.01. Biyomühendislik
Polymer-based gene delivery systems have revealed significant advancements in the treatment of various diseases in recent years. Considering the potential of polymeric vectors, it is observed that the improvements in the field of gene therapy enable effective gene transfection and induced therapeutic protein production. In this thesis study, a strategy based on a new conjugation procedure is designed to increase the gene transfer and cellular uptake rate of plasmid DNAs. According to the findings, POEGMA-based carrier and cystamine-modified plasmid DNAs demonstrated successful conjugation through disulfide bond formation. MDA-MB-231 in vitro cellular uptake results of conjugates showed 94-98% cell internalization, indicating excellent results compared to the well-known polymers in the literature. As a result, the new delivery system we developed in this study determined the success of cystamine-modified plasmid DNAs binding to POEGMA polymer chains via a covalent linkage for the first time in the literature and provided a start for future studies.
Resveratrol'ün FLT3+ Akut Miyeloid Lösemide Terapötik Potansiyeli ve Resveratrol Tarafından Tetiklenen Apoptozda Seramid Metabolizmasının Rolü
(Abdullah Gül Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2021) Nur Şebnem, ERSÖZ; Ersöz, Nur Şebnem; Adan, Aysun; AGÜ, Fen Bilimleri Enstitüsü, Biyomühendislik Ana Bilim Dalı; 01. Abdullah Gül University; 04. Yaşam ve Doğa Bilimleri Fakültesi; 04.02. Moleküler Biyoloji ve Genetik
Resveratrol'ün FLT3-ITD+ AML hücreleri üzerindeki büyüme engelleyici etkilerinin altında yatan mekanizmalar, seramid metabolizması hedeflenerek araştırıldı. Resveratrol, SK (sfingosin kinaz) inhibitörü (SKI II), GCS (glukosilseramid sentaz) inhibitörü (PDMP)'nin tek başına ve kombinasyon halinde MOLM-13 ve MV4-11 hücreleri üzerindeki antiproliferatif, apoptotik ve sitostatik etkileri sırasıyla MTT, akış sitometrik Annexin-V/PI boyama ve PI boyama ile araştırıldı. Resveratrol muamelesi sonucu kaspaz-3 ve PARP kesimleri, GCS ve SK-1 protein ifadeleri ve kombinasyon muameleleri sonucu PARP kesimi western blot ile kontrol edildi. Kombinasyon indeksleri CompuSyn yazılımı ile hesaplanmıştır. Resveratrol'ün tek başına ve SKI II ve PDMP ile kombinasyonları, aditif veya sinerjik etkilerle hücre proliferasyonunu baskılamış, apoptozu indüklemesi ve hücre döngüsü ilerlemesini durdurmuştur. Resveratrol, GCS ve SK-1 ifadesini baskılamış ve kaspaz-3 ve PARP kesimi yoluyla apoptozu indüklemiştir. Kombinasyon muameleleri PARP aktivasyonu yoluyla apoptozu indüklemiştir. Sonuç olarak, resveratrolün FLT3-ITD + AML hücrelerinde büyümeyi baskılayıcı etkisi, SK-1 ve GCS'ın inhibe edilmesi aracılığı ile olmuştur ve bu iki enzimin inhibisyonu resveratrolün aktivitesini arttırmıştır.
RNA Etkileşimlerinin İn Silico Analizi
(Abdullah Gül Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2024) Orhan, Mehmet Emin; Demirci, Müşerref Duygu Saçar; AGÜ, Fen Bilimleri Enstitüsü, Biyomühendislik Ana Bilim Dalı; 01. Abdullah Gül University; 04. Yaşam ve Doğa Bilimleri Fakültesi; 04.01. Biyomühendislik
Many supervised machine learning models have been developed for the classification and identification of non-coding RNA (ncRNA) sequences. These models play a significant role in the diagnosis and treatment of various diseases. During such analyses, positive learning datasets typically consist of known ncRNA examples, some of which may even be confirmed with strong experimental evidence. However, there is no database of validated negative sequences for ncRNA classes or standardized methodologies for generating high quality negative samples. To overcome this challenge, a new method for generating negative data called the NeRNA (Negative RNA) method has been developed in this study. NeRNA generates negative sequences using known ncRNA sequences and their octal representations, similar with frame shift mutations found in biology but without base deletions or insertions. In this thesis, the NeRNA method was tested separately with four different ncRNA datasets, including microRNA (miRNA), transfer RNA (tRNA), long non-coding RNA (lncRNA), and circular RNA (circRNA). Additionally, a species-specific case study was conducted to demonstrate and compare the performance of the study's miRNA predictions. The results of 1000-fold cross-validation on machine learning algorithms such as Decision Trees, Naive Bayes, Random Forest classifiers, and deep learning algorithms like Multilayer Perceptrons, Convolutional Neural Networks, and Simple Feedforward Neural Networks showed that models developed using datasets generated by NeRNA exhibited significantly high prediction performance. NeRNA has been published as an easy-to-use, updatable, and modifiable KNIME workflow, along with example datasets and required extensions that can be downloaded and utilized. NeRNA is designed specifically as a powerful tool for RNA sequence data analysis.

Browse

Browsing Biyomühendislik Ana Bilim Dalı Tez Koleksiyonu by Subject "Bioengineering"