Phd Degree / Doktora
Permanent URI for this collectionhttps://hdl.handle.net/11147/2869
Browse
2 results
Search Results
Doctoral Thesis Çip Üstü Organ Platformunda Manyetik Olarak Kaldırılmış Sferoidlerle Hastalık Modellemesi(2025) Keçili, Seren; Tekin, Hüseyin Cumhurİki boyutlu (2B) hücre kültürleri, hücre-hücre ve hücre-ekstraselüler matriks etkileşimlerinden yoksun olmaları nedeniyle klinik ve ilaç araştırmalarında üç boyutlu (3B) kültürlerin gerisinde kalmaktadır. Sferoitler, 3B kültürlerin önemli bir alt grubunu oluşturur; ancak geleneksel sferoit üretim yöntemleri genellikle düşük verimlilik ve yüksek iş gücü gereksinimi gibi dezavantajlar taşır. Mikroakışkan teknolojiler ise bu sınırlamaları aşarak yüksek kontrol edilebilirlik ve verimlilik sunar. Hastalık modelleme çalışmaları, hastalık mekanizmalarının biyolojik düzeyde anlaşılması ve ilaç etkilerinin doğru biçimde değerlendirilmesi açısından kritik öneme sahiptir. Mikrofabrikasyon tekniklerindeki gelişmelerle ortaya çıkan çip üstü organ platformları, kişiye özgü hastalık modelleri oluşturarak daha doğru ve etkili tedavi stratejilerinin geliştirilmesine olanak tanımaktadır. Manyetik levitasyon (MagLev) yöntemi, hücreleri etiket gerektirmeden yalnızca yoğunluklarına göre manipüle edebilme avantajı sunar. Bu tez kapsamında, hastalık modelleme uygulamalarına yönelik olarak MagLev ile entegre bir mikroakışkan sistem geliştirilmiştir. İlk aşamada, mikroakışkan kanallarda rahatlıkla kullanılabilecek boyutlarda sferoit üretimi, asılı damla (hanging drop) yöntemiyle dört farklı hücre hattı için optimize edilmiştir. Ardından, çip üstü organ platformunun tasarımı için gerekli manyetik simülasyonlar gerçekleştirilmiş, mikrofabrikasyon süreçleri tamamlanmış ve akış parametreleri optimize edilmiş, sferoitlerin MagLev ortamındaki davranışları incelenmiştir. Ek olarak, hücrelerin intravenöz sıvı ortamlara verdiği tepkiler MagLev ortamında tek hücre düzeyinde analiz edilmiş, kanser hücrelerinin ve canlı/ölü hücre popülasyonlarının yüksek verimlilikle ayrıştırılmasını sağlayan MagLev tabanlı bir mikroakışkan sistem geliştirilmiştir. Böylece, geliştirilen platformun hem temel araştırmalarda hem de hastalık modelleme ve ilaç çalışmalarında kullanılabilirliği ortaya konmuştur.Doctoral Thesis Yonga Üstü Laboratuvar Platformunda Biyobelirteçlerin Otomatik Algılanması(2025) Karakuzu, Betül; Tekin, Hüseyin Cumhur; Güven, SinanBiyobelirteçlerin düşük konsantrasyonlarda tespiti, erken hastalık teşhisine imkân veren değerli bilgiler sağlayabilir. Biyobelirteç tespitleri için genellikle elektrokimyasal, optik, elektriksel ve renk ölçümsel tespit yöntemleri kullanılsa da bu yöntemler genellikle yüksek örnek hacmi, deneyimli personel ve uzun analiz süresi gerektirir. Bu tez, otomatik ve eş zamanlı biyobelirteç analizini mümkün kılan yeni yonga üstü laboratuvar (lab-on-a-chip, LOC) konseptlerini sunmaktadır. İlk olarak, kronik böbrek hastalığı takibine yönelik olarak, 18 µL serumda 2 mg dL-1 ve 180 µL fosfat tamponlu tuz çözeltisinde 1 mg dL-1 gibi düşük konsantrasyon seviyelerinde enzime bağlı bağışıklık deneyi (ELISA) tabanlı kreatinin analizi yapabilen bir otomatik elektromekanik LOC platformu geliştirilmiştir. Bu platform ~50 dakikada test başına 2,7$ maliyetle kreatinin algılama imkânı sunabilmektedir. İkinci olarak, 'çip üstü kreatinin' platformu tasarlanmış ve sadece 15 dakikada 20 µL serumda 0,1-2 mg dL-1 aralığında kreatinin başarıyla tespit edilmiştir. Bu platform %0,3 sapma ve %1,2 toplam hata ile optimum doğruluğa sahiptir. Son olarak, mikropartiküllerin ve hücrelerin yoğunluğunu ve manyetik duyarlılığını aynı anda ölçebilen yeni bir manyetik levitasyon temelli yöntem geliştirilmiştir. Bu yöntemle, Paclitaxel ilacının kanser hücreleri üzerindeki etkisi, hücre yoğunluğu ve duyarlılıktaki değişimler ölçülerek başarıyla değerlendirilmiştir. Ayrıca sağlıklı ve orak hücreli kırmızı kan hücrelerinin farklı yoğunluk ve manyetik özellikler sergilediği gösterilmiş olup, bu yöntemin orak hücre anemisi teşhisinde potansiyel bir araç olabileceği ortaya konmuştur. Bu tezde sunulan LOC yaklaşımları, çok düşük örnek hacimleriyle, hassas, kullanımı kolay ve maliyet etkin tanı testlerinin geliştirilmesine olanak tanıyarak, tanı uygulamalarında yenilikçi çözümler önermektedir.