Master Degree / Yüksek Lisans Tezleri
Permanent URI for this collectionhttps://hdl.handle.net/11147/3008
Browse
1 results
Search Results
Master Thesis The Morphology and Kinetics Control of Calcium Phosphate Mineralization Using Tiny Enzymes Identified Through Deep-Directed Evolution(01. Izmir Institute of Technology, 2024) Çelik, Nursevim; Yücesoy, Deniz Tanıl; Yücesoy, Deniz Tanıl; 03.01. Department of Bioengineering; 03. Faculty of Engineering; 01. Izmir Institute of TechnologyBiyomineralizasyon çeşitli organizmalarda inorganik iyonların organik protein molekülleri ile birlikte koordineli bir şekilde çökelmesine ve büyümesine rehberlik eden temel biyolojik olgudur. İnsanlar başta olmak üzere omurgalılarda kemik ve diş omurgasızlarda yumuşakçaların kabukları gibi sert dokularının oluşumu biyomineralizasyonun bir parçasıdır. Biyomineralizasyonun etkili yönetimi, vasküler kalsifikasyon gibi istenmeyen oluşumları önlemek ve kemik ve diş remineralizasyonu gibi faydalı süreçleri teşvik etmektir. Biyomineralizasyonunda yer alan moleküler mekanizmaların ve düzenleyici yolların anlaşılması, tıbbi ve dental araştırmaların, terapötik müdahalelerin ve biyomimetik materyal tasarımının ilerletilmesi için gereklidir. Bu sürecin temeli, belirli özelliklere ve işlevlere sahip mineral malzemelerin oluşumunun morfolojisinin ve kinetiğinin hassas bir şekilde kontrol edilmesini içerir. Bu tez, derin yönlendirmeli evrim yoluyla tanımlanan küçük enzimler kullanarak kalsiyum fosfat mineralizasyonunun morfolojisini ve kinetiğini kontrol etmeyi amaçlamaktadır. Kalsiyum fosfat minerallerinin mineralizasyon kinetiğini ve morfolojisini önemli ölçüde yönlendirerek kontrol eden kısa dizili peptitleri (12 amino asit) fizyolojik bir ortamdan seçmek için bir peptit-faj kütüphanesi kullanılmıştır. Mineralizasyon süreci üzerindeki dinamik etkileri bilinen, pH, sıcaklık ve molarite gibi değişkenlerin mineralizasyon için en uygun koşulları yinelemeli deneylerle ayarlanmıştır. Bu peptitlerin varlığında hidroksiapatit kristallerinin oluşumu yapısal karakterizasyon için kullanılan SEM, XRD ve FTIR analizleri ile kanıtlanmıştır. Kinetik ölçümler, bu peptitlerin fizyolojik koşullar altında kalsiyum fosfat mineralizasyonunu yaklaşık bir kat daha hızlı katalize ettiği kinetik ölçümler ile ortaya koymuştur. Mineral kristalleri üzerinde etkisi doğrulanan bu peptitler diş jelleri, diş macunu formülasyonları ve kemik rejenerasyonu tedavileri gibi klinik ürünlerin geliştirilmesi için potansiyel taşımaktadır.