Bioengineering / Biyomühendislik

Permanent URI for this collectionhttps://hdl.handle.net/11147/4529

Browse

Search Results

Now showing 1 - 3 of 3
  • Research Project
    Birden fazla biyomolekülün algılanması için akıllı nanoyapı dizileri
    (2014) Zareie, Hadi M.; Bulmuş, Volga
    Biyolojik maddelerin hızlı, nicel ve paralel bir şekilde algılanabilmesine, biyomedikal, çevre, biyoteknoloji, savunma ve tarım gibi birçok alanda ihtiyaç duyulmaktadır. Birim kütle başına çok geniş yüzey alanına sahip olan nanomalzemeler boyuta ve şekle bağlı eşsiz kimyasal ve fiziksel özellikler sergilerler. Bu özellikleri sayesinde nanomalzemeler, biyolojik numunelerin algılanmasında son derece duyarlı, etikete/işaretlemeye ihtiyaç duymayan, hızlı metotlar geliştirmek için eşsiz fırsatlar sunmaktadır. Bu projede hedefimiz, birden fazla biyolojik maddenin etikete/işaretlemeye ihtiyaç duymadan, nicel ve paralel şekilde algılanması için duyarlı ve hızlı bir sistemin geliştirilmesine yönelik olarak sıcaklık-duyarlı polimerler ve biyomoleküller ile fonksiyonelleştirilmiş sandviç-benzeri nanoyapıların desenli dizilerinin üretilmesi ve çoklu biyomolekül bağlanma olaylarının bir fonksiyonu olarak lokalize yüzey plazmon rezonansının (LSPR) ve kapasitansının incelenmesidir. Bu amaçla öncelikle sandviç-benzeri nanoyapıların desenli dizinleri nanoküre litografisi tekniği ile üretilmiştir. Sandviç-benzeri nanoyapılar, metal-yalıtkan-metal üçlü tabakalardan oluşturulmuştur. Bu nanosandviç dizileri, model biyomoleküller (biyotin, glutatiyon ve tek-sarmal oligoadenin) ve sıcaklıkduyarlı polimer ile fonksiyonelleştirilmiştir. Nanosandviç dizilerinin hazırlanması ve yüzey modifikasyonları, taramalı elektron mikroskobu, atomik kuvvet mikroskopisi, UV-görünür-yakın kızılötesi spektrofotometrisi aracılığıyla LSPR ölçümleri, X-ışını fotoelektron spektrometresi (XPS) gibi farklı teknikler ile doğrulanmıştır. Farklı transdüksiyon mekanizmalarını incelemek için, polimerler ve biyomoleküller ile fonksiyonelleştirilmiş nanodizilerin lokalize yüzey plazmon rezonansı ve kapasitansı, çoklu biyomolekül bağlanma olaylarının bir fonksiyonu olarak ölçülmüştür. LSPR ve XPS kapasitans ölçümleri, nanodizilerin işlevselleştirilmesi adımlarını ve daha da önemlisi sıcaklık kontrollü olarak biyotin-streptavidin ve oligoadenin-oligotimin veya biyotin-streptavidin ve glutatiyon-glutatiyon Stransferaz biyotanıma olaylarını açıkça göstermiştir. Sonuç olarak, bu projenin çıktısı biyomedikal, çevre, biyoteknoloji, tarım, savunma ve benzer endüstrilerde doğrudan uygulamaları olacak yeni ve iyileştirilmiş biyosensörlerin geliştirilmesine yönelik yeni nanomalzemeler ve yöntemler olmuştur.
  • Article
    Citation - WoS: 12
    Citation - Scopus: 11
    Theoretical and Experimental Investigation of Conjugation of 1,6-Hexanedithiol on Mos2
    (IOP Publishing Ltd., 2018) Gül, Aytaç; Bacaksız, Cihan; Ünsal, Emre; Akbalı, Barış; Tomak, Aysel; Zareie, Hadi M.; Şahin, Hasan
    We report an experimental and theoretical investigation of conjugation of 1,6-Hexaneditihiol (HDT) on MoS2 which is prepared by mixing MoS2 structure and HDT molecules in proper solvent. Raman spectra and the calculated phonon bands reveal that the HDT molecules bind covalently to MoS2. Surface morphology of MoS2/HDT structure is changed upon conjugation of HDT on MoS2 and characterized by using Scanning Electron Microscope (SEM). Density Functional Theory (DFT) based calculations show that HOMO-LUMO band gap of HDT is altered after the conjugation and two-S binding (handle-like) configuration is energetically most favorable among three different structures. This study displays that the facile thiol functionalization process of MoS2 is promising strategy for obtaining solution processable MoS2.
  • Article
    Citation - WoS: 36
    Citation - Scopus: 38
    Effect of Molecular Architecture on Cell Interactions and Stealth Properties of Peg
    (American Chemical Society, 2017) Özer, İmran; Tomak, Aysel; Zareie, Hadi M.; Baran, Yusuf; Bulmuş, Volga
    PEGylation, covalent attachment of PEG to therapeutic biomolecules, in which suboptimal pharmacokinetic profiles limiting their therapeutic utility are of concern, is a widely applied technology. However, this technology has been challenged by reduced bioactivity of biomolecules upon PEGylation and immunogenicity of PEG triggering immune response and abrogating clinical efficacy, which collectively necessitate development of stealth polymer alternatives. Here we demonstrate that comb-shape poly[oligo(ethylene glycol) methyl ether methacrylate] (POEGMA), a stealth polymer alternative, has a more compact structure than PEG and self-organize into nanoparticles in a molecular weight dependent manner. Most notably, we show that comb-shape POEGMA promotes significantly higher cellular uptake and exhibits less steric hindrance imposed on the conjugated biomolecule than PEG. Collectively, comb-shape POEGMA offers a versatile alternative to PEG for stealth polymer-biomolecule conjugation applications.