Phd Degree / Doktora

Permanent URI for this collectionhttps://hdl.handle.net/11147/2869

Browse

Filters

20256

Settings

Has files: NoSubject: search.filters.subject.Bioengineering

Search Results

Now showing 1 - 6 of 6
  • Doctoral Thesis
    Adipojenez için Doku Mühendisliği Uygulamaları
    (2025) Sarıgil, Öykü; Özçivici, Engin
    olarak anlamlı adipoz doku modellerinin geliştirilmesi, obezite, metabolik hastalıklar ve yumuşak doku rekonstrüksiyonu alanlarında ilerleme sağlanması açısından büyük önem taşımaktadır. Bu tez kapsamında, olgun adipositlerin doğrudan kültürlenmesine dayanan, biyolojik ve fiziksel yaklaşımların entegre edildiği biyoüretim stratejileri kullanılarak stabil ve fonksiyonel üç boyutlu (3B) adipoz doku modelleri oluşturulmuştur. Manyetik levitasyon (MagLev) sistemi, etiketleme veya iskele içermeyen 3B yapı oluşturmak için uygulanmıştır. Ancak, farklılaşmış adipositlerin düşük yoğunluğu ve heterojen lipid içeriği nedeniyle hücreler levitasyon ortamında düzensiz bir şekilde konumlanmış, bu da sıkı ve bütünleşik yapılar oluşturulmasını zorlaştırmıştır. Bu sınırlamayı aşmak için MagLev konfigürasyonu üzerinde modifikasyonlar ve kültür ortamına bazı katkı maddeleri eklenmesi gibi çeşitli düzenlemeler yapılmıştır. Ayrıca, MagLev yöntemi, hanging drop ve liquid overlay teknikleri ile karşılaştırılmış; bu tekniklerin farklı kültür koşulları altında adiposit sferoidlerinin oluşumu, kompaktlığı ve canlılığını destekleme düzeyleri değerlendirilmiştir. Çalışmada, endotel hücreleri ve makrofajlar kullanılarak adipositlerle birlikte çok hücreli modeller geliştirilmiştir. Hücresel kompozisyon ve kullanılan kültür tekniğinin sferoid morfolojisi ve organizasyonu üzerindeki etkileri analiz edilmiş; doku mimarisinin, hem hücre türüne hem de fiziksel platforma duyarlı olduğu gösterilmiştir. Ayrıca, olgun adiposit kültürlerinde hücre dışı matriks birikimini artırmak ve yapısal bütünlüğü güçlendirmek amacıyla makromoleküler kalabalıklaştırıcı ajan olarak karragenan kullanılmıştır. Karragenan, hücre canlılığını veya lipid içeriğini etkilemeden sferoidlerin sıkılaşmasını ve kollajen birikimini desteklemiştir. Bu tez kapsamında elde edilen bulgular, manyetik levitasyon, çok hücreli kültür ve makromoleküler kalabalıklaştırma yaklaşımlarının bir araya getirilmesinin, biyomimetik adipoz doku yapılarının oluşturulması açısından etkili bir strateji sunduğunu göstermektedir. Geliştirilen bu modeller, metabolizma araştırmaları, ilaç taramaları ve rejeneratif tıp uygulamaları için değerli birer platform olma potansiyeli taşımaktadır.
  • Doctoral Thesis
    İlaç Taraması için 3B Biyobasıma Dayalı 3B Akciğer Kanseri Modelinin Geliştirilmesi
    (2025) Semerci, Özüm Yıldırım; Yıldız, Ahu Arslan
    Akciğer kanseri, her yıl milyonlarca teşhis ile en ölümcül kanser türleri arasındadır. Erken belirtilerin olmaması nedeniyle, hastalar genellikle ileri evrelerde teşhis edilmekte ve bu da daha düşük sağkalım oranlarına yol açmaktadır. Tedavi stratejilerini iyileştirmek ve yeni tedaviler geliştirmek için daha doğru in vitro modellere ihtiyaç vardır. Geleneksel 2B hücre kültürleri karmaşık hücre etkileşimlerini ve in vivo ilaç direncini taklit edemezken, hayvan modelleri biyolojik farklılıklar ve etik kaygılar ortaya koymaktadır. Bu nedenle, ilaç taraması için akciğer tümör mikroçevresini (TME) incelemeye yönelik güçlü platformlar olarak 3B hücre kültürü sistemleri ortaya çıkmıştır. Bu çalışmada, A549 akciğer kanseri ve WI38 akciğer fibroblast hücrelerinin ko- kültürlenmesiyle 3B biyobasılmış bir akciğer tümör modeli geliştirilmiştir. Ayva çekirdeği (QSH) ve karnıyarık otu tohumu hidrokolloidi (PSH) bazlı yeni biyomürekkepler 3B biyobasım için optimize edilmiş ve karakterize edilmiştir. Reolojik, morfolojik ve mekanik analizler uygunluklarını doğrulamıştır. Doku iskeleleri, yüksek canlılıkla uzun vadeli mono- ve ko-kültürleri desteklemiş ve Tip-I Kollajen ile F-aktin ekspresyonu dahil olmak üzere ECM üretiminin artmasını teşvik etmiştir. In ovo CAM deneyi, PSH doku iskelelerinde üstün anjiyogenez ortaya koymuştur. İlaç taraması için, Doksorubisin ve Sisplatin 3B mono- ve ko-kültürlere uygulanmıştır. IC50 değerleri, özellikle ko-kültürlerde olmak üzere, 2B kültürlere kıyasla önemli ölçüde artmıştır; bu durum ECM taklidi ve sınırlı ilaç difüzyonu nedeniyle artmış kemorezistansı göstermektedir. Bu çalışma, 3B biyobasılmış akciğer tümör modellerinin gerçekçi ilaç taraması için etkili platformlar olarak hizmet edebileceğini, geleneksel modeller ile in vivo çalışmalar arasındaki boşluğu kapatabileceğini ve daha öngörülebilir ve etik kanser araştırmalarına katkıda bulunabileceğini göstermektedir.
  • Doctoral Thesis
    Çip Üstü Organ Platformunda Manyetik Olarak Kaldırılmış Sferoidlerle Hastalık Modellemesi
    (2025) Keçili, Seren; Tekin, Hüseyin Cumhur
    İki 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, Sinan
    Biyobelirteçlerin 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.
  • Doctoral Thesis
    Saponin Temelli Terapötik Ajanların Geliştırilmesi
    (2025) Üner, Göklem; Bedir, Erdal; Kırmızıbayrak, Petek Ballar
    İmmünojenik hücre ölümü (ICD) indükleyicileri, adaptif bağışıklık tepkilerini tetiklemek için tümörlerin kendisini antijen kaynağı olarak kullanan yerinde aşılama (ISV) uygulamasında potansiyel bir kullanım alanına sahiptir. Daha önce bazı özel sapogeninlerin, özellikle AG-08 ve türevlerinin, ICD olarak bilinen düzenlenmiş nekrozu indükleyen nanoyapılar oluşturduğunu rapor etmiştik. Bu tez, sapogenin bazlı nanoskaladaki yapılarının (S-NA'lar), ICD'yi indükleyerek ISV için etkili adaylar olup olmadığını araştırmayı amaçlamaktadır. AG-08 ve iki biyoaktif türevi olan AG-05 ve CG-05 ile yapılan in vitro çalışmalar, hasar ile ilişkili moleküler modellerin (DAMP) salınımı ve hücre yüzeyinde sergilenmesi ile dendritik hücrelerin (DC) aktivasyonunu göstererek ICD'nin başarılı bir şekilde indüklendiğini göstermiştir. Ancak, protein içermeyen tuzlu çözeltilerde S-NA'ların aglomere olarak sitotoksik aktivitelerini kaybettikleri gözlemlenmiştir. Bu sorunu gidermek ve kararlı S-NA'lar hazırlamak amacıyla %1 HSA (insan serum albümini) kullanılmıştır. AG-08 ve CG-05 NA'larının intratümoral enjeksiyonu, sinjenik melanoma modelinde antitümör etkinlik göstermiştir. AG-08 NA'larının lokal uygulaması, DC'ler, doğal öldürücü hücreler (NK) ve CD8+ T hücrelerinin aktivasyonunda artışla sonuçlanan sistemik bir bağışıklık tepkisini tetiklemiştir. Ayrıca AG-08 NA'ları, tümör mikroçevresindeki (TME) bağışıklık hücresi kompozisyonunu önemli ölçüde değiştirmiş; makrofajların, miyeloid kaynaklı baskılayıcı hücrelerin ve düzenleyici T hücrelerinin yüzdesini azaltırken CD4+ T hücrelerinin infiltrasyonunu ve DC aktivasyonunu artırmıştır. Önemli olarak, AG-08 NA'larının lokal enjeksiyonu, akciğer metastazına karşı terapötik etkinlik göstermiş ve akciğere infiltrasyon gösteren bağışıklık hücreleri üzerinde olumlu etkiler sağlamıştır. Son olarak, AG-08 NA'ları, biyokimyasal ve histolojik analizlerle doğrulandığı üzere olumlu bir güvenlik profili sergilemiştir. Genel olarak, bulgularımız, S-NA'ların metastatik kanserlerin tedavisinde ISV umut verici adaylar olduğunu göstermektedir.
  • Doctoral Thesis
    Hedeflenebilir Oleandrin Taşıyıcısı Siklodekstrin Temelli Nanoyapıların Sentezi ve Sitotoksik Etkilerinin Araştırılması
    (2025) Doğan, Gamze; Bedir, Erdal; Altürk, Rükan Genç
    Kemoterapötik ilaçların yan etkilerini önlemek ve pankreas kanseri tedavi etkinliğini arttırmak için hedefe yönelik ilaç dağıtım stratejileri büyük önem kazanmıştır. Nerium oleander (Zakkum) ekstreleri, tümör hücrelerine karşı sitotoksik aktivite gösteren oleandrin içermektedir. Bu molekül yüksek sitotoksisiteye sahip olmasına rağmen terapötik indeksinin düşük olması ve istenmeyen dokularda birikmesi nedeniyle hedefe yönelik ilaç taşıyıcı formülasyonlarının geliştirilmesi gereklidir. Bu tez, oleandrinin biyoyararlanımını artırmak ve sağlıklı hücrelere yönelik sitotoksisitesini azaltmak için siklodekstrinin konukçu-konuk etkileşimi ile azobenzenin foto-izomerizasyon yeteneğini birleştiren, 200-400 nm aralığında hidrodinamik çapa sahip, UV ışığına duyarlı, anti-EGFR ve anti-CA19-9 konjuge akıllı nanokapsül geliştirmeyi amaçlamıştır. Elde edilen siklodekstrin bazlı nanokapsüller (CD-NK'ler) FT-IR spektroskopisi, SEM ve TEM mikroskopisi ve Zeta Sizer ile karakterize edilmiştir. Sitotoksik aktiviteler, pankreas kanseri (PANC-1, MIA PaCa-2) ve sağlıklı hücre hatları (HEK-293, MRC-5 ve HUVEC) üzerinde MTT analizi ile belirlenmiştir. Ole CD-NK için IC50 değeri tüm hücre gruplarında en az 4 kat artarken, sağlıklı hücrelerde bu oranın kanser hücrelerine göre arttığı gözlenmiştir. Her iki pankreas kanseri hücresi de antikorla konjuge Ole CD-NK'ler uygulandığında, IC50 değerlerinde azalma gözlemlenmiştir. 2D in vitro hücre kültürü çalışmalarının ardından mikroakışkan çip ve sferoid kültür üzerinde 3D hücre kültüründe sitotoksisite çalışmaları, 0,5 µg/ml anti-EGFR Ole CD-NK uygulamasının pankreas kanseri hücrelerinin canlılığında önemli azalmaya neden olduğunu göstermiştir. Sentezlenen Ole CD-NK nanoformülasyonlarının zebra balığı embriyosu ve larva toksisitesi de öncül in vivo çalışmalar olarak gerçekleştirilmiştir.