Profile URL: https://hdl.handle.net/20.500.12573/5652
Main Affiliation:01. Abdullah Gül University
Status: Former Staff
Name Variants:
Icoz, Kutay İçöz, Kutay
46 results
Scholarly Output Search Results
Now showing 1 - 10 of 46
Article Citation - WoS: 16Citation - Scopus: 19Numerical Analysis and Experimental Verification of Optical Scattering From Microplastics(Royal Soc, 2023-08) Genc, Sinan; Icoz, Kutay; Erdem, TalhaAccurate and fast characterization of the micron-sized plastic particles in aqueous media requires an in-depth understanding of light interaction with these particles. Due to the complexity of Mie scattering theory, the features of the scattered light have rarely been related to the physical properties of these tiny objects. To address this problem, we reveal the relation of the wavelength-dependent optical scattering patterns with the size and refractive index of the particles by numerically studying the angular scattering features. We subsequently present a low-cost setup to measure the optical scattering of the particles. Theoretical investigation shows that the angular distribution of the scattered light by microplastics carries distinct signatures of the particle size and the refractive index. The results can be used to develop a portable, low-cost setup to detect microplastics in water.Master Thesis Hedeflenen Lösemik Hücrelerin Sayımı için Görüntü İşleme Tabanlı Ölçüm Sistemi(Abdullah Gül Üniversitesi, 2019) TAŞ, ZEHRA; Taş, Zehra; İçöz, KutayAkut Lenfosit Lösemi (ALL) çocukluk çağında en sık görülen kanser türüdür. Bu kanserin ilerlemesi oldukça hızlıdır, bu yüzden tedavi için zaman çok önemlidir. Hastalar için ilaç tedavisi (kemoterapi), kemik iliği nakli, radyasyon tedavisi ve immünoterapi gibi bazı tedaviler vardır. Bu tedaviler arasında kemoterapi öncelikle tercih edilen bir yöntemdir, ancak sonucu hastadan hastaya farklılık göstermektedir. Hastaların iyileşmesinde ilacın dozajını ayarlamak için kemoterapinin tedaviye etkisini ölçmek çok önemlidir. Kemoterapinin etkisini ölçmek için akım sitometrisi (FC), polimeraz zincir reaksiyonu (PCR) ve mikroskobik inceleme teknikleri kullanılır. Ancak, bu yöntemler zaman alır, pahalıdır ve uzman gerektirir. Bu tezde, sorun görüntü işleme tekniklerine dayanan otomatik bir hücre algılama ve niceleme yöntemi ile ele alınmaktadır. Optik mikroskopi ile elde edilen görüntüler işlenir ve immüno-manyetik boncuklarla yakalanan ALL hücrelerinin ölçümü sağlanır. Geleneksel yöntemlerle karşılaştırıldığında, bu teknik zaman verimli, ucuz ve kullanımı kolaydır. ALL hücrelerinin miktarının yanı sıra, biyosensörlerin sinyal büyütme metodu için projenin ilk bölümünde kullanılan manyetik boncukların belirlenmesi için görüntü işleme algoritmaları da geliştirilmiştir. Görüntüler cep telefonu mikroskopisinden hem mikroskop lamı hem de difraksiyon ızgarası tabanlı biyosensörler için elde edilmiştir. Her iki yöntemde de manyetik boncuk birikimleri gözlenmiş ve geliştirilen algoritmalar cep telefonu mikroskopu görüntülerine uygulanmıştır. Böylece, manyetik boncukların birikimleri bilgisi, görüntü işleme kullanılarak otomatik olarak elde edilmiştir.Article Citation - WoS: 15Citation - Scopus: 16Detection of Proteins Using Nano Magnetic Particle Accumulation-Based Signal Amplification(MDPI, 2016-11-29) Icoz, Kutay; Mzava, OmaryWe report a biosensing method based on magnetic particles where coated magnetic particles are used for immunomagnetic separation, and uncoated magnetic particles are used for signal enhancement. To quantify the signal amplification, optical micrographs are analyzed to measure changes in pixel area and pixel intensity. Microcontact-printed surface receptors are arranged in alternating lines on gold chips, enabling differential calculations. In a model experiment, target molecules-streptavidin-are first captured and separated by biotin-coated magnetic particles, and then exposed to a gold surface functionalized with biotin-coupled bovine serum albumin, forming a sandwich assay. Applying a magnetic field and introducing uncoated magnetic particles resulted in accumulation around magnetic particles in the sandwich assay and enhancement of the contrast to noise ratio at least by eight-fold in a range of 0.1-100 mu M.Master Thesis Micro Manyetik ve Parçacıklarının Manipülasyonuna Yönelik Sistem Tasarımı(Abdullah Gül Üniversitesi, 2018) BÖYÜK, MUSTAFA; Böyük, Mustafa; İçöz, Kutay; Ablay, GünyazManyetik cımbızlar çeşitli uygulamalar ve ölçümler için hücreleri veya biyomolekülleri manipüle edebilir. Tek moleküllü manipülasyonlar için bir elektromanyetik mikro manipülatör tasarlandı, modellendi ve kontrol edildi. Elektromanyetik cımbız mikron boyutlu süperparamanyetik parçacıkları uygun kontrol mekanizması yardımıyla kontrol edebilir. Bu parçacıklar, hedef biyomoleküllerin yakalanması için reseptörler ile fonksiyonel hale getirilebildiğinden dolayı yüklü partiküller harici bir manyetik alan kullanılarak belirli bir yere taşınabilirler. Manyetik tek kutup ve manyetik devre yaklaşımları, manyetik sistemin dinamik denklemini modellemek için bu çalışmada kullanıldı. Ofset akım tabanlı geri besleme ile doğrusallaştırma yaklaşımı bir kontrolör tasarlanarak, sıfır kararlı-durum hatasıyla geniş çalışma koşulları sağlandı. Tek parçacığın konumunu bulmak için görüntü tabanlı algoritma geliştirilmiştir. Türetilmiş model ve kontrol sistemini doğrulamak için sayısal simülasyonlar yapılır. Tasarlanan manyetik sistem, 1 ila 10 mikrometre çapındaki manyetik bir parçacığı 1 amperden az bir akımla kontrol etmek için 1-100 pN arasında kuvvet uygulayabilmektedir. Manyetik yönlendirici sistemi, tek hücre ayrımı, ve biyosensör gelişmeleri için kullanılabilir.Article Citation - WoS: 5Citation - Scopus: 6Design, Modeling, and Control of a Horizontal Magnetic Micromanipulator(Sage Publications Ltd, 2019-01-31) Ablay, Gunyaz; Boyuk, Mustafa; Icoz, KutayMagnetic micromanipulators with a wide range of force generating capabilities are able to manipulate micron size particles for various applications and measurements. These magnetic particles can be coated with receptors to specifically bind to target biomolecules. In this work, a horizontal magnetic micromanipulator is designed, modeled and controlled for single micron size magnetic particle manipulations. A method is presented for dynamic modeling of magnetic micromanipulators. A feedback control method is designed that allows direct linearization of the system. It is shown that the proposed controller guarantees the stability of the closed-loop system, and yields zero steady-state error in a wide range of operation conditions. We show that the micromanipulator is able to generate a wide range of piconewton (pN) scale forces on a superparamagnetic particle for single molecule separation, and biosensor developments.Conference Object Magnetic-Particle Based Signal Amplification Method Integrated With Mobile-Devices for Low Cost Biosensing(Elsevier Science Bv, 2017) Mzava, Omary; Tas, Zehra; Lafci, Vahit Can; Cakar, Mehmet Akif; Ozdur, Ibrahim; Icoz, KutayWe present a signal amplification method for biosensing applications using magnetic particles. In this method, mobile devices and simple spherical glass beads are used as a low-cost microscope to detect magnetic particles. Magnetic particles have two main functions; 1) conventionally capture, separate and transport target molecules 2) form magnetic dipoles under an applied external magnetic field to attract other magnetized particles. When magnetic particles accumulate and form a cluster, the corresponding pixel area in the image taken by the simple microscope is increased resulting in signal amplification. Current focus of new generation biosensor research is to increase the sensitivity levels of the devices to compete with current lab analysis tools while inherently having other advantages such as being low-cost, portable and simple. Biosensors based on micro/nano magnetic particles use various measurement techniques and amplification methods. In order to fully benefit from the advantages of micro/nano technology based systems, measurement set up must be also portable and have high sensitivity. Mobile devices and applications are taking place in medical fields and have high potential for future. In this work mobile devices are employed as measurement setups for the magnetic particle based sensing and signal amplification. The amplification method is not based on bimolecular binding thus cost efficient. After the images of the magnetic particles are taken, these images are sent to cloud computing for analysis by the mobile device. Matlab codes run on cloud servers for processing the images. Finally results are received and displayed on the mobile device. The mobile device based imaging system is able to detect 7 mu m size particles within a 1500 mu m x1500 mu m area and magnetic bead accumulation resulted in at least 5-fold signal amplification. The applied magnetic field is approximately 15 mT and the cost of the system excluding mobile device is under 20 cents. The method is promising for immunomagnetic bead assisted biosensors. (c) 2016 The Authors. Published by Elsevier Ltd.Article Citation - WoS: 3Citation - Scopus: 5Feedback Controller Designs for an Electromagnetic Micromanipulator(Sage Publications Ltd, 2019-09-09) Boyuk, Mustafa; Eroglu, Yakup; Ablay, Gunyaz; Icoz, KutayMagnetic micromanipulators are capable of generating wide range of magnetic forces to manipulate magnetic microparticles for biomedical applications. In this study, a multipole magnetic micromanipulator system including electromagnets, driver circuitry and control unit is designed, modeled and implemented. The micromanipulator can produce a broad range of magnetic forces up to 25 pN on a single magnetic microparticle (1-10 mu m diameter) that is 5 mm away from the electromagnet core tip. Both linear and nonlinear controllers are designed and implemented, and the proposed nonlinear controller produces smooth control currents to assure closed-loop stability of the system with 1 s non-overshoot transient response and zero steady-state tracking error. The maximum output current of the driver circuitry is set to 1 A. The single particle at the center is moved at a speed of 5 mm/s. The fully automatic system can be utilized in applications related to single cell or microparticle manipulations.Research Project Elektromanyetik Levitasyon ile Çalışan Biyosensör- Mikrorobot Sistemlerinin Geliştirilmesi ve Kontrolü(TUBİTAK, 2020) Ablay, Gunyaz; İçöz, KutayBu arastırma mikron seviyesinde hareket etme yetenegine sahip manyetik levitasyon ile çalısan biyosensör-mikrorobot tasarımını gerçeklestirmeye çalısmaktadır. Manyetik levitasyon teknigi, mikro/nano manyetik parçacıklar ile kuvvetlendirilmis veya paramanyetik bir ortama serpilmis biyolojik varlıkların (tümör hücresi gibi) tespitinde veya analizinde kullanılabilir. Benzer mantıkla, kontrollü manyetik levitasyon ile mikro-manyetik parçacıklar içeren mikrorobotlar gelistirilerek mikron seviyesindeki tekrarlanan çesitli görevlerin otomatik bir sekilde yapılması saglanabilir. Manyetik levitasyon tahrik sistemleri biyolojik ortamlarda zararsızdır, nahos ortam sartlarında çalısabilmektedir ve sürtünmenin etkisini minimize edebilme özelligine sahiptir. Mikrorobot teknolojisi ile minyatür parçalar belli bir hedef noktaya tasınabilir ve nahos/tehlikeli ortamlarda kurulabilirler. Bu proje, etkin ve otomatik mikro-parçacık manipülasyonu için geribeslemeli kontrol yapılarından olusan ve yatay eksende bir ve iki boyutlu manipülasyon imkanı saglayan bir elektromanyetik aktüatör tabanlı manyetik mikromanipülatör tasarımı ve uygulaması üzerine yapılmıstır. Elektromıknatıs tasarımında, uygulanan kontrol akımı ve elektromıknatıs konfigürasyonu manyetik kuvvet ve tork degerlerini belirlemektedir ve bundan dolayı en uygun, kuvvetli ve hassas bir tasarım için uygun nüve yapılarıyla beraber geribeslemeli kontrol mekanizmasının gelistirilmesine ihtiyaç vardır. Manyetik aktüatörlerin, 1 ila 10 ?m çaplı süperparamanyetik parçacık üzerinde yaklasık olarak 1 ila 25 pN kuvvet üretmesi amaçlanmıstır. Bunun için 6-8 mm boyundaki koni sekilli uca sahip nikel-demir alasımlı nüve ve 2000 bakır sarımından yapılmıs bir, iki ve dört elektromıknatıstan olusan konfigürasyonlar elde edildi. Manyetik mikromanipülatör, ilk prensipler yoluyla modellendi ve bu model yardımıyla iki farklı kontrol metodu önerildi. Ilk kontrolör ofset akım tabanlı lineer kontrolör olup modeldeki lineer olmayan terimleri dogrusallastırabilme özelligine sahiptir. Ikinci kontrolör ise integral geriadımlama tabanlı nonlineer bir kontrolör olup yumusak ve etkin kontrol akımları üretebilmektedir. Tasarlanan kontrolörlerin bir boyutta ve 2-boyutta sistemin kapalı çevrimli dinamigini kararlı hale getirdigi, hızlı geçici rejim yanıtı verdigi ve sıfır kararlı durum hatası verdigi deneysel çalısmalarla gösterilmistir. Tasarlanan elektromanyetik mikromanipülatör özellikle biyolojik ayrıstırma, tıp ve biyosensör gelistirilmesi gibi alanlarda kullanılabilecek genis bir kuvvet aralıgında çalısabilme kapasitesine sahiptir.Master Thesis İmmunomagnetik ile Lösemi Hücrelerini Algılamak için Düşük Maliyetli Mikroakışkan Sistem Geliştirilmesi(Abdullah Gül Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2020) Akar, Ünal; İçöz, KutaySensör 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.Article Citation - WoS: 7Citation - Scopus: 8Using Students' Performance to Improve Ontologies for Intelligent E-Learning System(Edam, 2015) Icoz, Kutay; Sanalan, Vehbi A.; Cakar, Mehmet Akif; Ozdemir, Esra Benli; Kaya, SukruOntologies have often been recommended for E-learning systems, but few efforts have successfully incorporated student data to represent knowledge conceptualizations. Defining key concepts and their relations between each other establishes the backbone of our E-learning system. The system guides an individual student through his/her course by evaluating their progress and suggesting instructional material to review based upon their answers. Three main tasks are performed within this framework: building ontologies for the course, measuring a student's understanding level for the concepts, and making personal suggestions to create an individualized learning environment. This paper presents: the integration of ontologies, assisted with student data, together with an intelligent Recommendation Module for the development of an E-learning system; the comparison and correction adaption of ontology from students' mind maps; and the assessment of students' actual weaknesses in comparison to what Recommendation Module suggests. The sample of 127 students, five classrooms, was conveniently selected among seventh grade students of a demographically average school in a major city in Turkey. The students' achievement was assessed and the scores for different questions were investigated for associations with concepts made in the students' minds. The results provided significant correlations among scores, and a fit model for the concepts represented by questions. The student suggested model slightly differed from the ontology map from the experts. Based on the data-supported model, the Recommendation Module more accurately determined the students' learning deficiencies and suggested concepts to be reviewed.