Search

Bulaşıcı olmayan hastalıklar içinde, kanser; morbidite ve mortalitenin en sık ikinci nedenidir ve hastalığın teşhis ve tedavisi, Avrupa'da ve dünyada bölgelerinde karşılanmamış̧ bir ihtiyaç̧ olarak büyük bir araştırma alanı sunmaktadır. Bu noktadan hareketle, kanserin erken teşhisi için, kanser biyobelirteçlerinin belirlenmesi ve düzeylerinin izlenmesi, hastalığın biyolojisini anlamak ve hastanın takibi açısından umut verici stratejilerden biri olarak ortaya çıkmaktadır. Bu tez çalışmasında, yeni bir tip immünoassay benzeri sensör platformu ile Immünoglobulin G (IgG) ve alfa-fetoprotein (AFP) gibi farklı kanser hücreleri için biyobelirteç olarak bilinen moleküllerin analizleri gerçekleştirilmiştir. Sinyal üreten malzeme olarak tanıyıcı moleküller ile fonksiyonel hale getirilen altın nanopartiküller (AuNP) kullanılarak, ilgili kanser biyobelirteçlerini tanıyabilen antikor biyokonjugatları nitroselüloz membran üzerinde elde edilmiştir. Hazırlanan pedin sentetik serumla muamelesi sonrasında, yüzeydeki antikorlara bağlanarak biyobelirteçlerin varlığına yönelik sinyal oluşumu ise AuNP konjugatlarının oluşturdukları renk değişimi olarak izlenmiştir. Nanomateryallerin kolorimetrik özellikleri kullanılarak ilgili tümör belirteçlerinin varlığında oluşan sinyalin kantitatif bir değere dönüştürülmesi, akıllı telefonlarda bu amaca yönelik kullanım için hazırlanan bir yazılım ile gerçekleştirilmiştir. Sınır değerleri her bir biyobelirteç için belirlenerek, son aşamada kromatografik olarak sonuçlar doğrulanmıştır. Ayrıca IgG biyobelirteci elektrokimyasal bir biyosensör platformunda da test edilmiştir. Polimer kaplı karbon elektrotlar üzerine Anti-IgG antikoru immobilize edilerek tanınması sağlanan IgG molekülü için kalibrasyon eğrisi elde edilmiş ve diğer analitik parametreler ölçülmüştür., Cancer is the second most common cause of mortality and morbidity among noncontagious diseases. The diagnosis and treatment of cancer represents a major research area of unmet need across Europe and all other areas of the world. In this point of view, early detection of cancer is crucial to improve patient survival and disease prognosis and may even lead to prevention. Herein, a novel type immunoassay was developed for detection of different cancer biomarkers comprising Immunoglobulin G (IgG) and alpha-fetoprotein (AFP). Using gold nanoparticle (AuNP) bioconjugates as a signal production tool, relevant biomarker antibody-conjugated AuNPs were prepared on the nitrocellulose (NC) membrane and a novel test platform was developed. To construct the spot-like point-of-care (POC) immunoassay, functionalized AuNPs, were immobilized on the NC membrane. After the immobilization, relevant antibodies were conjugated to the nanoparticle on detection pad and then the pad was treated with the samples that contains tumor markers. By using the change in the colorimetric properties of AuNPs, detection of relevant tumor markers can be achieved by using a smartphone software at the final stage. For this step, a smartphone application was used for the evaluation of color changes depending on the biomarker concentration in the synthetic serum. Limit-of-detection (LOD) values were determined for each of the biomarkers and validated with chromatographic measurements at the final stage. In addition, IgG was also tested on an electrochemical biosensor platform. A calibration curve was obtained for the IgG molecule to be detected by immobilizing the anti-IgG antibody onto the polymer coated glassy carbon electrodes and other analytical parameters were also measured.

Kardiyovasküler hastalıklar tüm dünyada en önde gelen ölüm nedenlerinden birisidir. Birçok farklı etkene bağlı olarak ortaya çıkabilen ve zamanın son derece önem arz ettiği bu hastalık türlerinde erken teşhise yönelik geliştirilen sistemler kritik bir rol oynamaktadır.Bu doktora tez çalışmasında, kardiyovasküler hastalıkların erken teşhisine yönelik 3 önemli biyobelirteç olan CK, ST2 ve TnT' nin tayini için kullan-at elektrotlarla ve çeşitli elektrokimyasal tekniklerle biyosensör sistemleri geliştirilmiştir. Biyosensörler tasarlanırken gerçekleştirilen immobilizasyon, optimizasyon ve karakterizasyon çalışmaları sırasında, elektrokimyasal impedans spektroskopisi, döngüsel voltametri, kare dalga voltametrisi ve sabit frekansta impedans tekniklerinden yararlanılmıştır. İmmobilizasyon sonrası yüzey morfolojisinde meydana gelen değişiklikleri inceleyebilmek için taramalı elektron mikroskobu kullanılarak değerlendirmeler yapılmıştır. Standart ekleme yöntemiyle gerçek serum örneklerinde analiz yapılarak tasarlanan biyosensörlerin klinikteki potansiyeli araştırılmıştır.Kardiyovasküler hastalıkların tayinine yönelik geliştirilen biyosensör sistemlerinin, çok yüksek hassasiyete, mükemmel tekrar üretilebilirlik ve tekrar kullanılabilirlik kapasitesine, uzun raf ömrüne ve serum örneklerinde analitin tayinini yüksek duyarlıkla yapabilecek hassasiyete sahip olduğu gözlemlenmiştir. Cardiovascular diseases are one of the causes of death in the world. The biosensor systems developed for early detection of these diseases occured due to many different effects and acts a critical role.In this phD thesis, the biosensor systems with disposable electrodes and several electrochemical techniques have been designed to determine CK, ST2 and TnT which are the important biomarkers for early detection of cardiovascular diseases. Electrochemical impedance spectroscopy, cyclic voltammetry, square wave voltammetry and single frequency technique were utilized for immobilization, optimization and characterization studies when biosensors were designed. SEM was used to monitor the morphological changes of the surfaces during the immobilization step. The clinical potential of the biosensors designed by analyzing real serum samples with standard addition method were investigated.It has been observed that the biosensor systems developed for detection of cardiovascular diseases have very high sensitivity, excellent reproducibility and reusability capacity, long shelf life and high sensitivity in the analysis of serum samples. 156

Yüksek Lisans Tezi Bu çalışmada Trakya Bölgesi’nde doğal olarak yetişen ve yenilebilen Boletus edulis, Craterellus cornupioides, Hydnum repandum, Cantharellus cibarius, Amanita caesarea, Lactarius deliciosus, Agaricus campestris, Pleurotus eryngii türü yabanıl mantarlar ile kültürü yapılan Pleurotus ostreatus ve Agaricus bisporus mantarlarının endüstriyel açıdan önemi olan amilaz, selülaz, ksilanaz, pektinaz, kitinaz ve ß- glukozidaz enzim aktiviteleri incelendi. Bu amaçla, öncelikle her bir enzimatik reaksiyona özgü standart grafikler hazırlandı, daha sonra tüm mantar örneklerinin asetat tamponunda hazırlanan doku homojenatlarından kaba enzimleri elde edildi. Elde edilen kaba enzimler spesifik substratları ile inkübe edilerek ürünlerin oluşumu sağlandı. Açığa çıkan ürün miktarı spektrofotometrik olarak ölçülüp, standart grafiklerin yardımıile enzim aktiviteleri hesaplandı. Elde edilen bulgulara göre, Pleurotus ostreatus (istiridye) mantarının test edilen mantarlar içinde en yüksek ksilanaz (230±1.89 U/mL), pektinaz (173±2.6 U/mL) aktivitesine sahip olduğu belirlendi. Maksimum, selülaz (CMCaz) (148±1.25 U/mL), kitinaz (128±2.52 U/mL) ve ß-glukozidaz (74±0.305 U/mL) aktivitelerine, Boletus edulis (çörek)’in sahip olduğu gözlendi. En yüksek amilaz (156.6±0.51 U/mL) enzim aktivitesi ise, Lactarius deliciosus (kanlıca) mantarında saptandı. Selülaz, ksilanaz, ß- glukozidaz, pektinaz, kitinaz ve amilaz enzimlerinin çalışılan tüm mantar türlerinde değişen oranlarda aktivite gösterdiği belirlendi. Kitinaz enziminin sadece Hydnum repandum (sığırdili), Craterellus cornupioides (borazan) ve Agaricus bisporus (kültür) mantarlarında aktivite göstermediği, ancak diğer mantar türlerinde aktivite gösterdiği saptandı. Abstract In this study, amylase, cellulase, xylanase, pectinase, chitinase and ß-glucosidase enzyme activities that are important from an industrial point of Boletus edulis, Craterellus cornupioides, Hydnum repandum, Canthrellus cibarius, Amanita caesarea, Lactaricus delicious, Agaricus campestris, Pleurotus eryngii which are edible mushrooms grows wild in the Thrace Region and of cultivated mushrooms Pleurotus ostreatus and Agaricus bisporus were investigated. For this purpose, first, an enzymatic reaction-spesific standart charts were prepared, then the crude enzymes prepared from homogenates of all mushroom samples were obtained in acetate buffer. The obtained crude enzymes were incubated with spesific substrates and the formation of products were achieved. The amount of product emitted measured spectrophotometrically and their enzyme activities were calculated with the help of standard graphics. According to the findings, Pleurotus ostreatus (oyster) were determined to have the highest xylanase (230±1.89 U/mL), pectinase (173±2.6 U/mL) activity among the tested mushrooms. Maximum cellulase (CMCase) (148±1.25 U/mL), chitinase (128±2.52 U/mL) and ß-glucosidase (74±0.305 U/mL) activity of Boletus edulis (muffin) owned was observed. The highest amylase activitiy (156.6±0.51 U/mL) was detected in the mushroom Lactarius deliciosus (bloody). Cellulase, xylanase, pectinase, ß-glucosidase, chitinase and amylase enzymes were determined in varying proportions studied in all mushroom species. Chitinase activity wasn’t observed only Hydnum repandum (anchusa), Craterellus cornupioides (trumpet) and Agaricus bisporus (cultivated mushroom), but was detected to be active in other mushroom species.

WOS: 000323181600011 Objective: In this study lipid production from Fusarium proliferatum, Fusarium semitectum ve Fusarium culmorum was studied, and biodiesel production from these lipids was investigated. Materials and Methods: The effect of system parameters such as pH, carbon source type, nitrogen source type and presence of iron on lipid production was investigated. Fungal lipid exraction from fungal biomass was achieved and the exracted lipids were used in biodiesel production. Transesterification method was used in biodiesel production. Flash point, viscosity, sulfur content and carbon residue analysis were used in biodiesel characterization. Results: In the result of study, maximum lipid production were found as 24.96 g/L by Fusarium proliferatum. Conclusion: Flash point, viscosity, sulfur content and carbon residue properties of the biodiesel produced in this study was found as in the range of standards.

In recent years, rapid and accurate detection of pathogenic bacteria has been a current research area in terms of public health and food safety. One of the effective methods for this purpose is Surface-enhanced Raman scattering (SERS), its sensitivity, signal amplification capability, portability, and paper-based horizontal flow immunoassay (LFIA) system; Due to their high analysis rate and low cost, they stand out as a powerful and effective technique for the detection of pathogenic microorganisms. In the first step of this study, E. coli and S. enteritidis strains selected and known common pathogenicity were used to generate the SERS-based LFIA system using the raman tag DTNB; 5,5 ́-Dithiobis(2-Nitrobenzoic acid). Quantitative analysis and rapid detection of selected bacteria was performed after pre-enrichment with Fe3O4/Au-PEI nanoparticles. For this purpose, 20 nm gold nanoparticle (AuNP) and 15 nm Fe3O4/Au-PEI were synthesized. In the next stage, optimized conditions for detection of selected microorganisms were investigated by using rennet enzyme cleaving casein. iv In the second stage of our study, Fe3O4/Au-PEI nanoparticles coated selected bacterial antibody were interacted with E. coli concentrations of 101-107 cfu/mL with used of enzyme based magnetic extraction LFIA system. Then, when the casein was hydrolyzed with the help of rennet, E. coli bound to Fe3O4/Au-PEI nanoparticles was separated by magnetic field. Free bacteria were carried out on nitrocellulose membrane with DTNB raman label bound to AuNPs on conjugation pad (AuNP DTNB antibody complex), and the paper-based LFIA system was then allowed to be detected bacteria concentration on the test line of the nitrocellulose membrane. Tracking the SERS signals of DTNB molecule, LOD: 0,52 cfu/mL and R2: 0,98 values were determined from a linear calibration curve against the increasing concentration of bacteria. These values have been shown to work exclusively for E. coli against different bacterial species such as B. subtilis, M. luteus, S. enteritidis strains. In the third stage of our study, synthetic urine, reference blood and commercial milk samples were used as biological samples. With the developed system, the efficiency of binding of selected E. coli was determined as 86% or more. In the last stage of our study, the effectiveness of E. coli was investigated in synthetic urine, reference blood and commercial milk known as biological samples. Here, this study showed that the synthetic urine, reference blood and milk, valuable nutrients especially indicator E. coli tested as biological samples confirmed the idea that we will detect other pathogen bacteria. In this study, an alternative method was considered due to the expensive antibody used in the determination of pathogen microorganisms. In accordance with this purpose, instead of the antibody used in LFIA system, it is aimed to use bacteriophages as an alternative method because of their natural affinity and high specificity of host selectivity. For this reason, the P22 phage selecting S. enteritidis as the host, and its antibody were used to compare. As a result of bacteriophage study, S. enteritidis (101-107 cfu/mL) was determined from SERS calibration curve as LOD: 7 cfu/mL and R2: 0,98 whereas LOD: 6 cfu/mL and R2: 0,98 were found in our antibody study. These results showed that bacteriophage would be an alternative and inexpensive method compared to antibody in the detection of pathogenic microorganisms. In our in vivo study, egg and chicken samples infected with S. enteritidis were found to bind and separate 90% or more bacteria when using our P22-bacteriophage-based LFIA system. As a result, it was found that our LFIA system works effectively and also bacteriophages can be an alternative method. ABSTRACT ........................................................................................................ iii TEŞEKKÜR ........................................................................................................ vi İÇİNDEKİLER .................................................................................................... vii ŞEKİLLER DİZİNİ ................................................................................................ x ÇİZELGELER DİZİNİ ....................................................................................... xiv SİMGELER VE KISALTMALAR ........................................................................ xv 1. GİRİŞ ........................................................................................................ 1 2. GENEL BİLGİLER .................................................................................... 4 2.1. Bakterilerin Yapısı .................................................................................... 4 2.2. Bakteriyofajlar Giriş .................................................................................. 6 2.2.1. Bakteriyofajların keşfi ........................................................................... 7 2.2.2. Bakteriyofajların yapısı ......................................................................... 9 2.2.3. Bakterilerin tespitinde fajlar ................................................................ 10 2.3. Faj Enfeksiyonu ve Yaşam Döngüsü ...................................................... 11 2.3.1. Litik (parçalayıcı) faj ........................................................................... 11 2.3.2. Ilıman Faj............................................................................................ 12 2.3.3. Faj Enfeksiyon Aşamaları ................................................................... 12 2.4. Salmonella faj ......................................................................................... 14 2.5. Yüzeyde Güçlendirilmiş Raman Spektroskopisi (SERS) ........................ 14 2.6. Patojen bakteri tespiti için SERS etiket yöntemleri ................................. 16 2.6.1. SERS etiketleri ................................................................................... 16 2.6.2. Bakterilerin tespiti için SERS etiketleri ................................................ 17 2.6.3. Bakteri tespiti için etiketsiz yöntem ..................................................... 20 2.6.4. Patojen bakterilerin SERS profili ........................................................ 20 2.6.5. Yeni etiketsiz SERS yöntemleri .......................................................... 21 2.6.6. Nanoyapılı metal yüzeye dayalı SERS yöntemi. ................................ 22 2.6.7. Soy metal NP'lerine dayalı SERS yöntemi. ........................................ 22 2.7. Bakterilerin tespiti için çok fonksiyonlu SERS platformu ......................... 24 viii 3. DENEYSEL ÇALIŞMALAR .................................................................... 27 3.1. Kimyasal Maddeler................................................................................. 27 3.2. Kullanılan Cihazlar ................................................................................. 27 3.3. Kullanılan Diğer Malzemeler .................................................................. 27 3.4. Kullanılan Yöntemler .............................................................................. 28 3.4.1. Çözeltiler ............................................................................................ 28 3.4.2. Benzalkonyum Klorür Kullanılarak Altın Nanopartikül Sentezi ........... 28 3.4.3. Etiket Olarak Kullanılacak Küresel Sitratlı Altın Nanopartikül Sentezi ve Yüzey Modifikasyonu ........................................................................ 30 3.4.4. Sentezlenen Altın Nanopartiküllerin SERS Etkileri ............................ 31 3.4.5. Altın Kaplı Demir Oksit Manyetik Nanopartikül Sentezi Ve Yüzey Modifikasyonu ........................................................................................ 32 3.4.6. Demir Manyetik Nanopartiküllerin Altın ve Polietilen İmin ile Kaplanması: ........................................................................................... 33 3.4.7. Farklı Raman Etiketlerinin AuNP Konjugasyonunda Optimizasyonu . 33 3.4.8. Yatay akışlı immunoassay striplerinin inşası ...................................... 35 3.4.9. Yatay akış immunoassay platformu için test membranı belirlenmesi . 36 3.4.10. Altın nanopartiküllerin agregasyon testi ............................................. 37 3.4.11. Kağıt tabanlı yatay akış immunoassay sisteminin inşa çalışmaları .... 38 3.4.12. Yatay akış immunoassay platformunun E. coli tayininde yapay idrar, referans kan ve ticari süt örneklerinde uygulanması .............................. 40 3.4.13. Manyetik nanoekstraksiyon sonrası E. coli için Yatay Akış İmmunoassay Yöntemi ........................................................................... 41 4. SONUÇLAR VE TARTIŞMA .................................................................. 44 4.1. Manyetik ekstraksiyona dayalı kağıt tabanlı LFIA sistem ....................... 44 4.1.1. Benzalkonyum klorür temelli altın nanopartikül karakterizasyonu ...... 44 4.1.2. Sitrat varlığında AuNP sentezi ve optimizasyon çalışmaları .............. 46 4.1.3. Fe3O4/Au-PEI partiküllerinin sentez ve karakterizasyonu .................. 47 4.1.4. Nitroselelüoz membranda gözenek büyüklük etkileşimleri ................. 52 4.1.5. Altın nanopartikül agregasyon testi .................................................... 53 4.1.6. Farklı Raman Etiketleri ile altın nanopartikül modifikasyonu .............. 55 4.1.7. Manyetik ekstraksiyona dayalı yatay akış immünoassay çalışmaları . 56 ix 4.1.8. Kuantum noktacıkların E. coli antikoru ile modifikasyonu ve enzim ile bölünmesi ............................................................................................... 56 4.1.9. Manyetik nanopartiküllerin E. coli antikoru ile modifikasyonu ve enzim ile bölünmesi ........................................................................................... 60 4.1.10. Manyetik ekstraksiyon ile geliştirilmiş kağıt bazlı LFIA parametrelerinin optimizasyonu ......................................................................................... 61 4.1.11. Manyetik ekstraksiyona dayalı yöntem için kalibrasyon çalışması ..... 65 4.1.12. Geliştirilen kağıt tabanlı LFIA sisteminin örnek denemeleri ................ 68 4.1.13. Manyetik ekstraksiyona dayalı yöntem için seçicilik çalışmları ........... 70 4.1.14. Manyetik ekstraksiyona dayalı yöntem için farklı türdeki manyetik partiküllerin kullanılması ......................................................................... 72 4.2. Bakteriyofaja dayalı kağıt tabanlı LFIA sistem ........................................ 73 4.2.1. Bakteriyofaj bazlı kağıt tabanlı yatay akış immünoassay çalışmaları . 73 4.2.2. İmmünomanyetik ayırım ile S. enteritidis tespiti .................................. 74 4.2.3. Farklı yüzey modifikasyonları ile S. enteritidis tespiti .......................... 75 4.2.4. Faj bazlı ELISA plaka ile bakteri tayini ............................................... 77 4.2.5. Bakteriyofaj bazlı kağıt tabanlı LFIA sistem ........................................ 78 4.2.6. Bakteriyofaj tabanlı LFIA sistemin seçicilik çalışmları ......................... 81 4.2.7. Bakteriyofaj tabanlı sistemin gerçek örnek denemeleri ...................... 83 5. YORUM .................................................................................................. 89 6. KAYNAKLAR ........................................................................................ 100 EKLER ............................................................................................................ 115 6.1. EK 1 – Manyetik partiküllerin FTIR sonucu. .......................................... 115 EK-2 Saf kazein ve manyetik partikül ile kovalent bağlı olan kazein’in FTIR sonuçları ............................................................................................... 116 6.2. EK 2 - Tezden Türetilmiş Yayınlar ........................................................ 117 6.3. EK 3 - Tezden Türetilmiş Bildiriler ........................................................ 118 6.4. EK 6 - Tez Çalışması Orjinallik Raporu ................................................ 119 ÖZGEÇMİŞ ..................................................................................................... 120 Son yıllarda patojen bakterilerin hızlı ve doğru tespiti, halk sağlığı ve gıda güvenliği açısından oldukça güncel bir araştırma alanıdır. Bu amaca yönelik etkin yöntemlerden biriside, Yüzeyde geliştirilmiş Raman saçılması (SERS) olup, duyarlılığı, sinyali çoğaltma yetkinliği, taşınabilirliği ve kâğıt tabanlı yatay akış immünoassay (LFIA) sistem, yüksek analiz hızı, aynı zamanda düşük maliyetli olması nedeniyle patojen mikroorganizma tespitinde güçlü ve etkili bir teknik olarak öne çıkmaktadırlar. Yapılan bu çalışmanın birinci aşamasında, yaygın patojenitesi bilinen ve seçilen E. coli ve S. enteritidis suşları, SERS tabanlı LFIA sistemi oluşturmak için, raman etiketi DTNB; 5,5 ́-Dithiobis(2-Nitrobenzoik asit) kullanıldı, ikinci aşamada da Fe3O4/Au-PEI nanopartikülleri ile ön-zenginleştirme yapıldıktan sonra, seçilen patojen bakterilerin tespiti ve kantitatif analizi gerçekleştirilmiştir. Bu hedefe yönelik olarak, 20 nm boyutunda altın nanopartikül (AuNP) ve 15 nm boyutunda Fe3O4/Au-PEI sentezlenmiştir. Daha sonraki aşamada da kazeini parçalayan rennet enzimi kullanılarak seçilen mikroorganizmaların tespitinde optimize koşullar araştırılmıştır. Araştırmamızın ikinci aşamasında, enzim tabanlı manyetik ekstraksiyon sistemi kullanılarak, seçilen bakteri antikoru ile kaplı Fe3O4/Au-PEI nanopartiküller, 101-107 ii kob/mL E. coli derişimleri olacak şekilde etkileştirilmiştir. Daha sonra rennet yardımıyla kazein hidroliz edildiğinde, Fe3O4/Au-PEI nanopartiküllerine bağlı bulunan E. coli manyetik alan yardımıyla ayrılmıştır. Serbest bakteriler konjugasyon ped (AuNP+DTNB+antikor kompleksi) üzerinde altın nanopartiküllere bağlı olan raman etiket DTNB ile nitroselüloz membran üzerinde yürütülmüş, ve bakteri derişimi kağıt tabanlı LFIA sistem nitroselüloz membran üzerinde bulunan test çizgisi ile tespit edilmesi sağlanmıştır. DTNB molekülünün SERS sinyallerini takip edilerek bakterinin artan konsantrasyonuna karşı lineer bir kalibrasyon eğrisinden LOD: 0,52 ve R2 değerleri de 0,98 olarak saptanmıştır. Bu değerler farklı bakteri türlerine B. subtilis, M. luteus, S. enteritidis suşlarına karşı sadece E.coli‘ye spesifik olarak çalıştığı gösterilmiştir. Çalışmamızın üçüncü aşamasıda, biyolojik örnek olarak sentetik idrar, referans kan ve ticari süt örnekleri kullanılmıştır. Geliştirilen sistem ile seçilen E. coli’yi ne kadar tuttuğumuzun etkinliği %86 ve üzeri olarak saptanmıştır. Yaptığımız bu çalışmada patojen mikroorganizmaların tayininde kullanılan antikorun pahalı olması nedeniyle alternatif bir yöntem düşünülmüştür. Bu amaca uygun olarak, LFIA sistemde kullanılan antikor yerine, doğal afiniteleri ve yüksek özgüllükte konak seçicilikleri nedeniyle bakteriyofajların alternatif yöntem olarak kullanılması hedeflenmiştir. Bunun için S. enteritidis’i konak olarak seçen P22 fajı ve kıyaslamak amacıyla antikoru kullanılmıştır. Yapılan bakteriyofaj çalışması sonucunda S. enteritidis (101-107 kob/mL) SERS kalibrasyon grafiklerinden LOD: 7 kob/mL ve R2: 0,98 olarak saptanırken, antikor çalışmamızda LOD: 6 kob/mL ve R2: 0,98 bulunmuştur. Bu sonuçlar göstermiştir ki patojen mikroorganizmaların tayininde bakteriyofajın antikora kıyasla alternatif ve ucuz bir yöntem olacağı görülmüştür. In vivo çalışmamızda S. enteritidis ile enfekte edilen yumurta ve tavuk eti örnekleri, P22-bakteriyofaj tabanlı yatay akış sistemimiz kullanıldığında, %90 ve üzerinde bakteriyi tuttuğu ve ayırdığı saptanmıştır. Sonuçta yatay akış sistemimizin etkin çalıştığı ayrıca bakteriyofajların alternatif bir yöntem olabileceği görülmüştür.

Amaç: Ucuz, kolay ve hızlı üre tayini için immobilize üreaz ve kromojen içeren hidrojel ve kağıt bazlı strip şeklinde üre biyosensörleri geliştirmektir. Gereç ve Yöntem: Üre tayini, pH değişikliklerine duyarlı indikatör içeren sistemdeki üreaz ve üre arasındaki enzimatik reaksiyona dayanmaktadır. Biyosensörlerin oluşturulmasında immobilizasyon materyali olarak filtre kağıdı ve hidrojel kullanıldı. İndikatör olarak ise m-kresol moru ve pH değişimine duyarlılığı yüksek olan boya karışımı kullanıldı. Üre-üreaz reaksiyonu sonucunda, üre konsantrasyonu ve karşılık gelen renk, çıplak gözle semikantitatif olarak ve bir renk analiz cihazı yardımıyla kantitatif olarak değerlendirildi. Ayrıca geliştirilen hidrojel ve kağıt tabanlı üre biyosensörleri çeşitli biyolojik örneklerle test edildi.Bulgular: Reaksiyon ortamının pH'ı üre-üreaz reaksiyonunun sonunda değişti. Buna göre biyosensörün değişen rengi hidrojel tabanlı biyosensör için oda sıcaklığında 15 dakikada ve kağıt tabanlı biyosensör için 1 dakikada çıplak gözle ayırt edildi. Biyosensör üzerinde oluşturulan renkler, diffüz yansıma ultraviyole görünür spektrofotometre ve renk analizörü ile kantitatif olarak doğrulandı. Hidrojel tabanlı biyosensörün lineer aralığı 20-200 mg/dL üre olarak tespit edildi. Kağıt tabanlı biyosensör için lineer aralık ise 10-100 mg/dL üre olarak bulundu. Analizlerin tekrarlanabilirliğinin iyi olduğu gösterildi.Sonuç: Tükürük örneklerinde üre düzeyleri kağıt ve hidrojel tabanlı biyosensörler kullanılarak başarıyla belirlendi. Bu biyosensörlerin yeterli tıbbi donanımı olmayan yerlerde kullanımının uygun olabileceği sonucuna varıldı.Anahtar Sözcükler: Üre, kağıt tabanlı biyosensör, hidrojel tabanlı biyosensör,biyolojik sıvılar, tükürük Aim: It is to develop hydrogel and paper based strip type urea biosensors which contain immobilized urease and chromogen in order to detect urea in a cheap, easy and fast fashion.Materials and Methods: The urea determination was based on enzymatic reaction between urease and urea in the system involving chromogen mix sensitive to pH changes. Filter paper and hydrogel were used as the immobilization material for biosensors. m-Cresol purple dye and a dye mixture which has high sensitivity for pH changes, were used as indicators. As a result of the urea-urease reaction, urea concentration and corresponding color were evaluated semiquantitavely with the naked eye, and quantitatively by using a color analyzer. In addition, the developed hydrogel and paper based urea strip type biosensors were tested with biologic samples.Results: The pH of the reaction medium changed at the end of the urea-urease reaction. The color change on the biosensor was distinguished by naked eyes in 15 minutes for hydrogel based biosensor, 1 minute for paper based biosensor. The colors formed on both biosensors were verified quantitatively by diffuse reflectance ultraviolet-visible spectrophotometer and color analyzer. The linear range was 20-200 mg/dL urea for the hydrogel based biosensor. It was 10-100 mg/dL urea for the paper based biosensor. The assays were shown to have good reproducibility. Conclusion: Urea levels in saliva samples were successfully determined by using hydrogel based and paper based urea biosensors. It was concluded that these biosensors may be suitable for use in places without adequate medical equipment.Key Words: Urea, paper based biosensor, hydrogel-based biosensor, biologicalfluids, saliva 138

Bu tez çalışmasında denizanası, yumurta kabuğu ve kağıt gibi doğada bolca bulunan kaynaklardan biyomedikal teknolojilerde yaygın olarak kullanılan kollajen, hidroksiapatit ve selüloz yapıda kağıt jel gibi malzemelerin ekonomik ve pratik üretimi, detaylı karakterizasyonu, apta-sensör matriksi olarak kullanılabilirliği ve ön-klinik uygulamalarının gerçekleştirilmesi amaçlanmıştır. Bu amaçla, JF kollajeni/TBA, JF kollajeni/nHA/TBA ve JF kollajeni/PG/Au/nHA/TBA apta-sensörleri hazırlanmış, yüzey karakterizasyonları, optimizasyon ve kalibrasyon çalışması ve bunları takiben validasyon ve nöro-klinikte trombin tayininde kullanılabilirliği üzerine çalışılmıştır. Sonuçlar incelendiğinde her üç apta-sensörün birbirine ve ticari olarak temin edilen ELISA kiti ile elde edilen yanıtlara yakın sonuçlar verdiği görülmüştür. Geniş çaplı bir klinik uygulama sonucunda geliştirilen sistemlerin MS, Parkinson, Epilepsi, Myestenia Gravis ve polinöropati gibi nörodejeneratif hastalıkların erken teşhisinde kullanılabileceği düşünülmektedir. In this thesis work, it was aimed the investigation of economic and practical production, detailed characterization, usability as an apta-sensor matrix, and pre-clinical applicationof some widely used biomaterials in biomedical technologies such as collagen, hydroxyapatite and cellulosic paper gel from natural sources such as jellyfish, egg shell or paper, which are aboundant in nature. For this purpose, JF collagen/TBA, JF collagen /nHA/TBA and JF collagen/PG/Au/nHA/TBA apta-sensors were developed, the surface characterizations, optimization and calibration studies were carried out, followed by validation and neuro-clinical studies towards to detection of thrombin. When the results were investigated, it was shown that all of the apta-sensors have similar responses with both each other and commercially obtained ELISA kit. It is thought that the developed systems can be used for the early diagnosis of some neurodegenerative diseases such as Multiple Sclerosis, Parkinson's, Epilepsy, Myestenia Gravis and polyneuropathy, following an advanced clinical trial study. 113

Gıdaların üretimi ve saklanması sırasında kullanılan sentetik antioksidantlar çeşitli metabolizma hastalıkları ve kansere neden olmaktadır. Günümüzde antibiyotiklere dirençli enfeksiyonların arttığı gözlenmektedir. Bunlarla mücadele etmek için yeni ilaçların araştırılmasına yönelik çalışmalar yapılmaktadır. Sentetik ilaçların etkinliklerinin yanında pahalı olmaları, mikroorganizmalarda direnç oluşturmaları ve zehirli etkilerinin bulunmasından dolayı dikkatler bitkisel ilaçlara yönelmiştir. Bitkisel ilaçlar, hem sentetik ilaçlarla birlikte tedavide kullanılırlar hem de tek başlarına alternatif tıpta kullanılırlar. Cedrus libani ve Abies cilicia'nın yaprak, kozalak ve reçinelerinin halk arasında iyileştirici etkisi olduğuna inanılmakla birlikte bunlar çeşitli hastalıkların tedavisinde kullanılmaktadırlar. Bu amaçla, Cedrus libani ve Abies cilicia reçinelerinin in vitro antioksidant ve antimikrobiyal aktiviteleri test edildi. Cedrus libani (Sedir) ve Abies cilicia (Köknar) reçinelerinin ham ekstraktları, metanol ve hegzan eksraktları ve metanol ekstraktından elde edilen bütün fraksiyonların (SFr1, SFr2, SFr3, SFr4 ve SFr5 ile KFr1, KFr2, KFr3, KFr4 ve KFr5) toplam fenolik ve toplam flavonoid bileşen miktarları incelendi. Gallik asit ve quercetin standart fenolikler olarak kullanıldı. Bunlardan; SFr2 (315.51 ± 13.36 µg GAE/mg reçine) ile Köknar (Ham) (56.52 ± 4.60 µg GAE/mg reçine) en fazla toplam fenolik bileşen ve SFr5 (4.47 ± 0.07 µg QUE/mg reçine) ile KFr5 (2.87 ± 0.03 µg QUE/mg reçine) en fazla toplam flavonoid bileşen içermekteydi. Sedir ve Köknar reçinelerinin metanol ekstraktları ile SFr2, SFr3, SFr4, SFr5 ve KFr5 fraksiyonlarına 2,2-difenil-1-pikril-hidrazil (DPPH.) radikalini söndürme aktivitesi, metal şelatlama aktivitesi ve indirgeme gücü, in vitro, antioksidant testleri uygulandı. Butillenmiş hidroksianisol (BHA) ve butillenmiş hidroksitoluen (BHT) standart antioksidant ve EDTA standart metal şelatlayıcı olarak kullanıldı. SFr2 fraksiyonu en yüksek indirgeme gücü ve DPPH radikalini söndürme aktivitesi (% 92.10 ± 3.78) gösterdi. Metal şelatlama aktivitesi Köknar (MeOH), KFr5, SFr4 ve SFr5 dışındaki test numunelerinde gözlenemedi. Bu testte KFr5 (% 63.06 ± 0.78) fraksiyonu en yüksek metal şelatlama aktivitesi gösterdi. Sedir ve Köknar reçinelerinin ham, metanol ve hegzan ekstraktları ile bütün fraksiyonlarının (SFr1, SFr2, SFr3, SFr4, SFr5 ve SFr6 ile KFr1, KFr2, KFr3, KFr4 ve KFr5) antimikrobiyal aktiviteleri disk difüzyon yöntemi ile test edildi. Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa, Bacillus subtilis ve Streptococcus pyogenes standart bakteri suşları ile Candida albicans klinik izolatı ve İmipenem, Ofloksasin, Netilmisin, Amoksisilin ile Amfoterisin B standart antibiyotikleri kullanıldı. Reçine örneklerinin (40, 60 ve 80 µg/kağıt disk) standart mikroorganizmaların büyümesi üzerinde 8-16 mm inhibisyon çapı oluşturduğu gözlendi. Anahtar sözcükler: Cedrus libani, Abies cilicia, Antioksidant aktivite, Antimikrobiyal aktivite. The synthetic antioxidants used in food production and protection lead to various metabolic diseases such as cancer. Nowadays, there is an increase in bacterial resistance to antibiotics. Assays are devoted to explore new drugs to struggle with these diseases. Although synthetic drugs are more effective than that of herbal remedies, they are expensive, have toxic effects and can cause resistance against microorganisms. Therefore, herbal remedies have attracted considerable attention. Herbal remedies are used both in curing with synthetic drugs and alone in alternative medicine. It is believed that leaves, cones and resins of Cedrus libani and Abies cilicia, have medicinal effects. Hence, they are used for treatment of various diseases in tradiational medicine. For this purpose, in vitro antioxidant and antimicrobial activities of Cedrus libani and Abies cilicia resins were investigated. Crude extracts, methanol extracts and hexane extracts and all fractions were fractioned from methanol extracts (SFr1, SFr2, SFr3, SFr4, SFr5, KFr1, KFr2, KFr3, KFr4, and KFr5) of Cedrus libani and Abies cilicia were analysed for their total phenolic and flavonoid contents. Gallic acid and guercetine were used as standard phenolics. The highest contents of phenolics were observed for SFr2 (315.51 ± 13.36 µg GAE/mg resine), and Abies (crude extract) (56.52 ± 4.60 µg GAE/mg resine) and the highest contents of flavonoids were observed for SFr5 (4.47 ± 0.07 µg QUE/mg resine) and KFr5 (2.87 ± 0.03 µg QUE/mg resine). Methanol extracts, and SFr2, SFr3,SFr4, SFr5, KFr5 fractions were investigated for their antioxidant activity, in vitro, by using tree different antioxidant assays such as 2, 2-diphenyl-1-picryl-hydrazyl (DPPH.) free radical scavenging activity, metal chelating activity and reducing power. Butylated hydroxyanisole (BHA) and butylated hydroxytoluene (BHT) were used as standard antioxidants and EDTA was used as standard metal chelator. SFr2 was showed the highest reducing power, and DPPH radical scavenging activity ((% 92.10 ± 3.78). On the other hand, the metal chelating activity for all test samples were not evaluated, except Abies (methanol extract), KFr5, SFr4 and SFr5. In this assay, the highest metal chelating activity was observed for KFr5 (% 63.06 ± 0.78). The antimicrobial activity of crude extracts, methanol extracts and hexane extracts and all fractions that were fractioned from methanol extracts (SFr1, SFr2, SFr3, SFr4, SFr5, SFr6, KFr1, KFr2, KFr3, KFr4 and KFr5) of Cedrus libani and Abies cilicia was tested by paper disc diffusion method. Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa, Bacillus subtilis, and Streptococcus pyogenes, and yeast fungus Candida albicans clinical isolate were used as a standart strain. Imipenem, Ofloksasin, Netilmisin, Amoxycillin, and Amfoterisin B antibiotics were used as a standart antibiotics. Resin samples (40, 60 and 80 µg/paper disc) were showed 8-16 mm inhibition zones against standard microorganisms growth. Keywords: Cedrus libani, Abies cilicia, Antioxidant activity, Antimicrobial activity

Biyoteknolojinin son dönemlerde özellikle mekanik kagıt hamuru üretimiolmak üzere kullanım alanı buldugu endüstrilerden birisi de kagıt endüstrisidir.Biyoteknolojinin kagıt hamuru üretimi endüstrisinde kullanılmasında, beyazçürüklük yapan bir grup mantarların; diger çürüklük mantarlarının aksine, hücreçeperi bilesenlerinden lignini degrade edebilme yeteneginden yararlanılmaktadır.Biyolojik kagıt hamuru üretimi (biyoliflendirme-biopulping) alternatif modifiyebir yöntem olup bu yöntemde odunda bulunan ligninin bir kısmı beyaz çürüklükmantarlarının biyolojik degradasyonuyla dogal yoldan çözünmektedir.Bu çalısmanın amacı geleneksel kraft metodonun farklı yaklasımlarlamodifiye edilmesinin verim, kappa numarası ve lif özellikleri üzerine etkileriniincelemektir. Deneysel olarak yapılan çalısma iki ana bölüm altındagerçeklestirilmistir. Biyolojik ön muamelenin (Ceriporiopsis subvermispora, FP-90031-sp) ve katkı maddelerinden AQ, PS ve NaBH4' ün hamur özellikleriüzerine etkileri farklı kombinasyonlarda yapılan pisirmeler ile çalısılmıstır.Mantar ön muamelesinin odunun kimyasal özellikleri üzerindeki etkisinibelirlemek amacıyla yapılan arastırmalar sonucunda en yüksek holoselüloz/ligninoranı (0.61) 4 haftalık inkübasyon sonucunda belirlenmis olup bu süre optimumkabul edilerek diger çalısmalarda mantar uygulaması için bu süre baz alınmıstır.Kraft metodu %0.1 AQ, %4 elementel sülfür ve %2 ve %4 NaBH4 ilemodifiye edilmistir. Aynı pisirmeler biyolojik ön muameleli yongalar kullanılarakda gerçeklestirilmis olup toplam 10 pisirme yapılmıs ve elde edilen hamurlarverim, viskozite, kappa ve kagıt özellikleri bazında degerlendirilmistir. Sonuçolarak kraft metodunun biyolojik ön muamele ile ve/veya farklı kimyasallarlamodifiye edilmesinin hamur verimini ve viskozitesini artırdıgı ve kappanumarasını düsürdügü (PS hariç) belirlenmistir. Öte yandan kraft metodununbiyolojik ön muamele ile ve/veya farklı kimyasallarla modifiye edilmesiylehamurun parlaklıgının arttıgı (PS hariç), opaklık degerinin ise bumodifikasyonlardan etkilenmedigi tespit edilmistir. Üretilen kagıtlara uygulananfiziksel test sonuçları ise kraft metodunun biyolojik ön muamele ile ve/veya farklıkimyasallarla modifiye edilmesinin hamurun direnç özelliklerini genel olarakdüsürdügünü göstermistir. Uygulanan biyolojik ön muamele ve/veya farklıkimyasallar ile geleneksel kraft yönteminin modifiye edilmesi sonucunda verimve viskozitedeki artısa karsılık direnç degerlerindeki azalmanın mantarmuamelesinde ve kullanılan yardımcı kimyasal maddelerin miktarlarının optimizeedilmesi suretiyle kompanse edilecegi düsünülmektedir.Anahtar Sözcükler: Biyoliflendirme, kraft, AQ, PS, NaBH4, fiziksel veoptik özellikler. Biotechnology finds several industrial utilization areas. In pulp industry,white rot fungi are in use to degrade lignin from the cell wall components prior tobiopulping. In paper industry, biotechnology is currently in use to producemechanical pulps (biomechanical pulping) while saving a significant amount ofenergy.The aim of this study is to examine the effects of kraft modifications(additives, biodelignification and combination of them) on pulp and paperproperties. The experimental study was divided into two main sections. The firstpart evaluated the effects of biological pre-treatment (Ceriporiopsissubvermispora, FP-90031-sp) and second part experimented the effect ofadditives (AQ, PS and NaBH4), biodelignification of wood chips and combinationof these approaches on pulp and paper properties.Chemical properties in term of holocellulose and lignin ratio on woodchips treated with C. subvermispora for a period of time resulted in that 4 weeksof treatment was found as the optimum incubation time.Kraft method is modified using additives of 0.1% AQ, 4% elemental sulfurand 2 and 4% NaBH4. Cooks with the same methods were also accomplishedusing bio-delignified chips and total 10 cooks were performed in this study. Theobtained pulps were assessed on the basis of the pulp yield, viscosity, kappanumber, optical and strength properties. It is found that bio-delignification ofwood chips prior to chemical pulping gave higher pulp yield and viscosity andlower kappa number. When kraft method was modified by additives, pulps gavebetter optical properties. On the other hand, modifications generally resulted inlower pulp strength properties. It is considered that the decrease in the strengthvalue versus the increase in the yield and viscosity as a result of modification ofkraft method by the biological pre-treatment and/or using chemicals can becompensated in the fungal treatment and optimizing the quantities of the auxiliarychemical materials used.Keywords: Biopulping, kraft, AQ, PS, NaBH4, physical and opticalproperties. 174

Selülaz enzimi, bazı bakteri ve mantar türleri tarafından sentezlenen ve selülozun ß-l,4 glikozit bağlarını parçalayan enzimdir. Selülaz enzimi gıda, kâğıt, tekstil endüstrisi, hayvan yemleri ve deterjan üretimi gibi geniş bir kullanım alanına sahiptir. Böylesi geniş bir endüstriyel kullanıma sahip mevcut selülaz enzimlerine bir yenisini ekleyebilmek amacıyla tasarlanmış bu çalışmada, selülotik bakteri izolasyonu, tanımlanması, tanımlanan bakteri tarafından sentezlenen selülaz enziminin kısmi saflaştırılması ve karakterizasyonu gerçekleştirilmiştir. Öncelikle, fındık atıklarının olduğu toprak numunelerinden izole edilen otuz adet bakteri suşunun selülaz enzimi üretme kapasitesi yapılan kalitatif tayin ile araştırılmış ve bu bakteriler arasında en iyi selülaz üreticisinin izolat DU-1 olduğu belirlenmiştir. Enzim üretici izolat morfolojik, biyokimyasal ve moleküler teknikler ile tanımlanmış ve bakteri Bacillus cereus DU-1 olarak tür boyunda tanımlanmıştır. Yapılan enzim karakterizasyonu çalışmaları neticesinde B. cereus DU-1 bakterisinin enzim üretmesi için gerekli optimum şartlar; tripton (azot kaynağı), pH 7.0, sıcaklık 37oC ve süre 24 saat olarak belirlenmiştir. Bununla birlikte, 50oC'de ve pH 6.0' da enzimin aktivitesinin (4,73 U/mL) optimum olduğu tespit edilmiştir. Enzim kinetiği analizi sonucunda enzimin Vmax değeri 3,18 U/mL ve Km değeri 0,0019 mM olarak bulunmuştur. Son olarak enzim amonyum sülfat çöktürmesi ile kısmi olarak saflaştırılmıştır. Kısmi saflaştırılan enzimin moleküler büyüklüğü SDS-PAGE ve Zimogram analizi ile yaklaşık 40 kDa olarak belirlenmiştir. Cellulase enzyme is the enzyme synthesized by some bacterial and fungal species and breaks down the ß-1,4 glycoside bonds of cellulose. Cellulase enzyme has a wide range of uses such as food, paper, textile industry, animal feed and detergent production. In this study, which was designed to add a new cellulase enzyme to the existing cellulase enzymes with such a wide industrial use, cellulotic bacteria isolation, identification, partial purification and characterization of the cellulase enzyme synthesized by the identified bacteria were performed. First of all, cellulase enzyme production capacity of thirty bacterial strains isolated from soil samples containing hazelnut wastes was investigated by qualitative assay and it was determined that the best cellulase producer among these bacteria was isolate DU-1. The enzyme producing isolate was identified by morphological, biochemical and molecular techniques and the bacterium was identified as Bacillus cereus DU-1. As a result of enzyme characterization studies, optimum conditions for enzyme production by B. cereus DU-1 bacteria was determined as tryptone (nitrogen source), pH 7.0, 37oC and 24 hours. However, it was determined that the activity of the enzyme (4.73 U/mL) was optimum at 50oC and pH 6.0. As a result of the enzyme kinetic analysis, the Vmax value of the enzyme was found as 3.18 U/mL and the Km value was found as 0.0019 mM. Finally, the enzyme was partially purified by ammonium sulfate precipitation.The molecular size of the partially purified enzyme was determined as approximately 40 kDa by SDS-PAGE and Zymogram analysis.

7. ÖZET Bu çalışmada; biyolojik sıvılardaki amino asitler ve metabol itlerinin tayininde ucuz, çabuk ve güvenilir olması bakımından çok büyük pratik avantajlar sağlayacağı düşünülen türev spektroskopisi yöntemi incelendi. Çalışmada 1 1 amino asit ve 3 metabolitinin çeşitli konsantrasyonlarda hazırlanan standart çözeltilerinin spcktrumları taranarak, her amino asit ve metabol i tin orjinal pik lerinin oluştuğu dalga boylan ve bu piklerin birinci türev spektrumları belirlendi. Bu belirlemelerin ışığında EÜTF Psikiyatri servisinde yatmış olan 10 psikiyatri hastası (35-50 yaş) ve EÜTF Çocuk Kreşi'ndeki' 10 sağlıklı 6 yaşında erkek çocuktan oluşturulan 2 örnek grubunun, kan ve idrardaki amino asit ve metabol i Herinin tayinleri hem türev spektrofotometresi kullanılarak yapıldı, hem de kağıt kromalografisi metodu uygulanarak karşılaştırıldı. Ayrıca amino asit metabolizması bozukluğu olduğu düşünülen bir bebeğin serum örneği incelendi. Bebeğin takibinde metabol ik bir hastalığı olabileceğinin düşünülmesi sonucu, türev spcktroiötometresi ile yapılan kan tetkiklerinde fe.nil pürivat ve t'enil ase tat artışı gözlendi. Bu durumda hastada f'eni! ketonüıi mevcudiyetinin söz konusu ola bileceği belirlendi. Böylece tiire/ spoklrofbtomclresinin, UV/VJS böl^cd*1 ;ıhs<>!!;;m(; yıp'in nmino asitler ve mctaholHlcrin kalitatif ve kantilatif tayininde ucuzluğu, pratikliği ve güveni lirliği ile alternatif bir meiod olabileceği sonucuna varıldı. 8. SUMMARY In this study, derivative spectroscopy method was examined since it has been thought to be advantageous, cheap, fast and trusty way in analysing aminoacids and their metabolytes in biological liquids. Spectrums of standard solutions of 1 1 aminoacids and 3 amino-acid metabolytes in different concentrations were examined and wavelengths of original peaks formed for each aminoacid and metabolyte and also first spectrum derivative of these peaks were determined. Under the mentioned determinations 2 control groups were formed; a group of 10 psychiatry patients from Erciyes University Psychiatry Department and a group of 10 healthy boys of age 6 from Erciyes University Child Creche. Aminoacid and metabolyte analysis of blood and urine of each individual were performed in these groups by derivative spectroscopy and also compared by applying paper chromotography method. In addition, a scrum sample of a patient with metabolic disease was also analyzed by derivative spectrometry and paper chromatography. Increases in phenyl-pyruvate and phenyl -acetate were observed in thai serum sample, so it was thought thai there may be phenyl ketoncmia in that patient. It was concluded that, derivative sepctrophotomctry, being cheap, fast and trust}', is an alternative method for qualitative and their quantitative analysis of aminoacids and metabolytes absorbing in UV-VIS area. 68

Kalıtsal safra asidi sentez bozuklukları (IEBAS) safra asitlerinin sentez yollarında görev alan enzimlerde yapısal veya işlevsel bozukluklar sonucu alışılmadık ara metabolitlerin birikmesine neden olan otozomal ressesif geçişli hastalıklar grubudur. Tedavi edilmediğinde nörolojik semptomlarla ilerleyen ve ölümcül karaciğer hastalığı ile sonuçlanan bu durumda erken tanı oldukça önemlidir. Bu çalışmada nadir görülen, tanısı güç olan ancak tedavi edilebilir bu hastalıkların erken tanısında kullanılabilecek yöntem ve bunlara yönelik olası biyobelirteçlerin belirlenebilmesi amaçlandı. Kuru kağıda emdirilmiş idrar örneklerinde LC-MS/MS yöntemi ile altmış sekiz safra asidi ara metabolitleri hedefli metabolomik analiz ile değerlendirildi. Plazma örneklerinde 5α-kolestanol ve 7-dehidrokolesterol ara metaboliti ve kolesterol ölçümü GC-MS yöntemiyle değerlendirildi. Hastalar ile sağlıklı bireylerin total safra asit değerleri arasında (p=0,001), klasik safra asit değerleri arasında (p=0,001), hidroksile safra asit değerleri arasında (p=0,001), 3β-hidroksi-Δ5-safra asit değerleri arasında (p=0,002) ve 3-okzo-∆⁴-safra asit değerleri arasında (p=0,001) anlamlı bir fark olduğu bulundu. Bir hastada 3β-hidroksi-Δ5-steroid dehidrogenaz eksikliği, bir hastada oksisterol-7α-hidroksilaz eksikliği, 3 hasta serebrotendinöz ksantomatozis tanıları ile uyumlu idrarla atılan safra asidi ara metabolitleri tespit edildi. Kolesterol ve kolestanol değerleri arasında (p=0,570 ve p=0,099) anlamlı bir fark olmadığı bulundu. 7-dehidrokolesterol değerleri arasında anlamlı bir fark olduğu bulundu (p=0,008). Bu bulgular safra asit sentez yolaklarında görev alan enzim eksikliklerinin bir sonucu olarak açığa çıkan ara metabolitlerin idrarda ve plazmada tespit edilebilmesinde ve bu bozuklukları öngörmede hedefli kütle spektrometri yönteminin etkili olduğunu göstermektedir. Inborn errors of bile acid synthesis (IEBAS) are autosomal recessively inherited disorders that are resulted from the deficiencies in the structure or function of the enzymes involved in the synthesis of bile acids, causing the accumulation of unusual intermediate metabolites of bile acid synthesis. If untreated, progressive neurological symptoms and fatal liver disease is prominent, thus early diagnosis is important. In this study, it was aimed to determine the method that can be used in the early diagnosis of these rare, difficult to diagnose but treatable diseases and possible biomarkers for them. Sixty-eight bile acid intermediate metabolites were evaluated by targeted metabolomic analysis in urine samples impregnated on dry paper by LC-MS/MS method. In plasma samples, 5α-cholestanol and 7-dehydrocholesterol intermediate metabolite and cholesterol measurement were evaluated by GC-MS method. A significant difference was observed between total bile acid values (p=0.001), classical bile acid values (p=0.001), hydroxylated bile acid values (p=0.001), 3β-hydroxy-Δ5-bile acid values (p=0.002) and 3-oxo-∆⁴-bile acid values (p=0.001) of patients and healthy individuals. Urinary bile acid bile metabolites compatible with 3β-hydroxy-Δ5-steroid dehydrogenase deficiency in one patient, oxisterol-7α-hydroxylase deficiency in one patient, and cerebrotendinous xanthomatosis in 3 patients were detected. There was no significant difference between cholesterol and cholestanol values (p=0.570 and p=0.099). A significant difference was found between 7-dehydrocholesterol values (p=0.008). Our findings show that the targeted mass spectrometry technology is effective in detecting the intermediate bile acid metabolites in urine and plasma and predicting enzyme deficiencies involved in bile acid synthesis pathways. 170

Some unique living organisms produce visible light from chemical energy in a process called bioluminescence. Bioluminescent organisms express luciferase enzymes which catalyze chemical reactions in which luciferases convert their substrates and produce visible light. Different bioluminescent organisms contain different luciferase enzyme/substrate systems. For creating an assay system, genes encoding selected luciferase reporter and any protein, can be fused via cDNA synthesis and then luciferase-fused protein can be traced in living organism or in cell culture, depending on bioluminescence glowing (radiation). Besides, in a predetermined setup, progression phases of experimentally created infections of any bacteria, virus, parasite or fungus species which transfected with luciferase encoding gene can easily be traced via bioluminescence. Any bioluminescence assay system is composed from three elements: transfer of luciferase gene and injection of its substrate material to animal subject, and acquiring/processing light signals by charge coupled device (CCD) camera. In bioluminescence resonance energy transfer (BRET) system which is particularly used in protein-protein interaction (PPI) studies, closely positioned or interacting labeled-proteins give both bioluminescent and fluorescent signals. In comparison to other protein-assay techniques, bioluminescence imaging is simple, non-invasive, cost-effective and convenient technique which is promising in terms of finding more usage areas in the future. In this paper, besides a review of important studies focused on the subject, general knowledge about basic principles of bioluminescence, various bioluminescence-creating enzyme-substrate systems and bioluminescence imaging (BLI) modalities were provided., Canlı bünyesinde meydana gelen reaksiyonlar sonucunda kimyasal enerjiden görünür ışık üretilmesine ve buna bağlı olarak meydana gelen ışımaya biyolüminesans ışıma denir. Biyolminesans gösteren organizmaların sentezledikleri lusiferaz enzimler ve kimyasal dönüşümlerini katalizledikleri ilgili substratların oluşturdukları reaksiyonlar neticesinde biyolüminesans ışıma meydana gelmektedir. Farklı canlı türlerinde çeşitli lusiferaz enzimleri bulunmaktadır. Lusiferaz enzimlerden seçilecek olan birini kodlayan reporter gen, cDNA aracılığıyla herhangi bir proteini kodlayan genle kaynaştırılmak suretiyle, ilgili proteinin lokasyonu veya etkileşimleri in vivo olarak izlenebilmektedir. İlgilenilen virüs, bakteri, parazit ve maya türlerine aktarılan lusiferaz enzim genleri sayesinde, bu türlerin oluşturdukları enfeksiyonların seyir süreçleri izlenebilmektedir. İzleme düzeneği, ilgili denek hayvana lusiferaz geninin aktarılması, hayvana substratın enjekte edilmesi ve CCD kamera (foton-elektron etkileşimli kamera) ile izlemenin yapılması basamaklarından oluşmaktadır. Özellikle protein-protein etkileşim çalışmalarında kullanılan BRET (biyolüminesans ışımaya dayalı rezonans enerji transferi) tekniği ile biyolüminesans ve floresan ışımalar bir arada izlenebilmektedir. Diğer protein saptama/izleme teknikleri ile kıyaslandığında in vivo biyolüminesans görüntüleme denek hayvana girişimde bulunmayı gerektirmeyen, basit, ucuz ve oldukça elverişli bir tekniktir. Bu çalışmada biyolüminesans ışımanın temel prensipleri, biyolüminesans ışıma üreten enzim-substrat sistemleri ve biyolüminesans ışımaya dayalı çeşitli in vivo izleme düzenekleri hakkında genel bilgiler verilmiş ve bu konularla ilgili önemli çalışmaların sonuçları derlenmiştir.

Nişasta, fotosentezin ana ürünüdür ve fotosentetik ve fotosentetik olmayan dokularda depolanan en baskın yedek polisakkarittir. Nişasta, insan ve hayvan diyetlerinde temel bir gıdadır, aynı zamanda gıda, kağıt ve tekstil gibi endüstriyel amaçlar için yaygın olarak kullanılan bir hammaddedir. Küresel ısınmaya bağlı olarak, dünyanın kademeli olarak çölleşeceği ve tarım alanlarının azalacağı düşünülmektedir. Bu nedenle alternatif gıda kaynakları araştırılmaktadır. Bu çalışmada, iklim koşullarından bağımsız olarak, çaydan izole edilen yeni bir maya kültürünün nişasta üretme kapasitesi belirlendi. Nişasta üretimi için Cryptococcus humicolus HTM1 suşu kullanıldı. HTM1 suşu glikozla 0,23±0,03 mg/mL, fruktozla0,30±0,06 mg/mL ve sukrozla ise 0,37±0,06 mg/mL nişasta üretebildiği belirlendi. HTM1 suşunun en yüksek miktarda nişastayı glikoz ve früktozun olduğu ortamlarda pH 8,0'de, sukroz ile pH 7,0'de üretebildiği belirlendi. Bal ve atık meyve sularında HTM1 suşunun baldan 1,2±0,1 mg/mL, nardan 1,1±0,3 mg/mL, elmadan 0,8±0,2 mg/mL, mandalinadan 0,9±0,1 mg/mL, ve kividen 0,8±0,2 mg/mL nişasta üretilebildiği hesaplandı. Sonuç olarak çaydan izole edilen C. humicolus HTM1 maya suşunun nişasta üretebildiği ve laboratuvar ortamında nişasta üretmek için önemli bir potansiyele sahip olduğu belirlenmiştir. Starch is the main product of photosynthesis and its the most dominant reserve polysaccaride that stored in photosynthetic and non-photosynthetic tissues. Starch is a staple food in human and animal diets, but also a raw material widely used for industrial purposes, such as food, paper and textile. Due to global warming, it is thought that the world will gradually become deserted and agricultural areas will decrease. therefore, alternative food sources are sought. In this study, regardless of the climatic conditions, the capacity of producing starch by a new yeast culture isolated from tea was determined. Cryptococcus humicolus HTM1 strain was used for starch production. It was determined that HTM1 strain was able to produce 0.23 ± 0.03 mg/mL starch with glucose, 0.30 ± 0.06 mg/mL with fructose and 0.37 ± 0.06 mg/mL with sucrose. It was determined that HTM1 strain produced the highest amount of starch in glucose and fructose at pH 8, and in sucrose at pH 7. HTM1 strain was produced strach from honey and waste fruit juices, it was produced 1.2 ± 0.1 mg/mL from honey, 1.1 ± 0.3 mg/mL from pomegranate, 0.8 ± 0.2 mg/mL from apple, 0.9 ± 0.1 mg/mL from tangerine and 0.8 ± 0.2 mg/mL from the kiwi. As a result, it was determined that C. humicolus HTM1 yeast strain isolated from tea can produce starch and has an important potential to produce starch in laboratory environment. 48

Lipazlar veya diğer adıyla triaçilgliserol açilhidrolazlar (E.C. 3.1.1.3), lipid içeren atık suların enzimatik degradasyonunda, organik sentez tepkimelerinde, deterjan sanayinde, tekstil sanayinde, biyosürfaktanların sentezinde, kağıt üretiminde, farmasötiklerde, agrokimyasal (tarım kimyası) endüstride, pestisitlerde, gıda endüstrisinde, süt endüstrisinde, kozmetiklerde, oleokimyasal endüstride, deri gibi birçok endüstriyel uygulamalarda kullanılmaktadırlar. Bu çalışmada Geobacillus stearothermophilus Ah22 membranına bağlı lipaz üretebilme kapasitesi belirlenerek, lipazı en iyi üretebileceği ortam tespit edildi. Üretilen membrana bağlı lipazın en iyi aktivite gösterdiği pH, sıcaklık gibi bazı parmetreler belirlendikten sonra, p- Nitrofenil asetat (pNFA), p-Nitrofenil bütirat (pNFB), p-Nitrofenil oktaonat (pNFO), p-Nitrofenil laurat (pNFL) substratları varlığında Km ve Vmaks değerleri olan kinetik verileri elde edildi. Ah22 membrana bağlı lipazın en yüksek aktiviteyi çalışmada kullanılan substralarının varlığında pH 9,0'da ve düşük karbon zincirli yağ asidine sahip substratları 20-40 oC'de, uzun karbon zincirine sahip substratların ise 50-60 oC'de gösterdiği tespit edildi. Vmaks/Km (dk-1) oranlarına bakıldığında 0,068 oranı ile en iyi etkileştiği substratı pNFB olurken bunu sırasıyla pNFL, pNFO ve pNFA takip ettiği belirlendi. Ayrıca liyofilizasyon yöntemiyle kurutulan hücreler toz haline getirildikten sonra da lipaz aktivitesini gösterdiği gözlendi. Ancak tekrar kullanım açısından yaş hücrelerin toz halindeki hücrelere oranla daha verimli olduğu belirlendi. Ah22 memebrana bağlı lipazın aktivitesinin anyon ve katyonlar varlığında fazla değişmediği, ancak deterjanlar ve -ME varlığında kayda değer oranda azladığı tespit edildi. Lipases, also known as triacylglycerol acylhydrolases (EC 3.1.1.3), are used in many industrial applications such as in enzymatic degradation of lipid-containing effluents, organic synthesis reactions, detergent industry, textile industry, synthesis of biosurfactants, paper production, pharmaceuticals, agrochemical (agricultural chemistry) industry, pesticides, food industry, the dairy industry, cosmetics, oleochemical industry and leather. In this study, the capacity to produce the Geobacillus stearothermophilus Ah22 membrane-bound lipase and the best the medium with which lipase could be produced was determined. Following of determination of certain parmeters such as pH and temperature, where the produced membrane-bound lipase exhibits the best activity, the kinetic data as Km and Vmax were obtained in the presence of p-Nitrophenyl acetate (pNFB), p-Nitrophenyl octaonate (pNFO) and p-Nitrophenyl laurate (pNFL) substrates. The highest activity of Ah22 membrane-bound lipase was found at pH 9.0 in the presence of the substrates, at 20-40 oC in substrates with low carbon chain fatty acid and at 50-60 oC in substrates with long carbon chain. In terms of Vmax / Km (min-1) ratios, pNFB was the most effective substrate with 0.068, followed by pNFL, pNFO and pNFA. In addition, it was observed that the cells dried by lyophilisation showed lipase activity after they were pulverized. However, in terms of re-use, it was determined that wet cells were more efficient than powdered cells. It was found that the activity the Ah22 membran-bound lipase had not changed much in the presence of anions and cations, but decreased significantly in the presence of detergents and -ME. 68

Türkiye, dünyanın bor rezervlerinin yaklaşık % 60 'ına sahiptir. Bor kimya, kozmetik, otomotiv, kâğıt, seramik, ahşap, cam ve ilaç sanayisi gibi birçok endüstriyel alanda yaygın olarak kullanılmaktadır. Ayrıca ileri teknoloji ve nanoteknoloji araştırmalarında ve fotoğrafçılıkta da kullanılmaktadır. Bunun yanı sıra insan bünyesi ve bitki gelişimi açısından birçok faydası da bulunmaktadır. Ancak birkaç mg derişimindeki bor hem insan hem de bitkilere zarar verebilmektedir. Bor derişimi jeotermal atık sularda 30 – 40 mg/lt kadar yüksek derişime sahip olmaktadır. Bu nedenle borun hem geri kazanımı hem de atık sulardan uzaklaştırılması önem kazanmaktadır. Bu çalışmada atık sulardan bor geri kazanımı için pHEMA - Aktif Karbon kompozit kriyojel sisteminin sentezi ve karakterizasyonu yapılmıştır. Sentezlenen pHEMA - Aktif Karbon kompozit kriyojelleri kullanarak sularda bulunan borun geri kazanımı için adsorpsiyonu farklı pH ve farklı derişimlerde incelenmiştir. Bunun sonucunda bor adsorplama yüzdeleri ve optimum işletme koşulları belirlenmiştir. Turkey has about 60 % of the world's boron reserves. Boron is widely used in many industrial fields such as chemicals, cosmetics, automotive, paper, ceramics, wood, glass, pharmaceutical and industry. It is also used in advanced technology and nanotechnology research and photography. In addition, it has many benefits for human body and plant development. However, boron at several mg concentrations can damage both human and plants. Boron concentration in geothermal wastewater has a high concentration of 30 – 40 mg / lt. For this reason, both the recovery of boron and its removal from waste water are important. In this study, synthesis and characterization of pHEMA - Activated Carbon composite cryogel system for boron recovery from wastewater is studied. By using the synthesized pHEMA - Activated Carbon composite cryogels, the adsorption of the boron in water was investigated at different pH and different concentrations. As a result, the percent adsorption and optimum operating conditions were determined. 84

Son yıllarda manyetik nanopartiküllerin enzim immobilizasyonunda destek materyali olarak kullanılmasına olan ilgi giderek artmaktadır. Genelde manyetik nanopartiküller düşük toksisiteye sahiptirler, belirgin avantajlarından birisi kolayca harici bir magnet vasıtasıtasıyla reaksiyon karışımlarından kolayca ayrılmalarıdır. Selülazlar, gıda endüstrisi, tekstil endüstrisi, kâğıt endüstrisi gibi birçok endüstride kullanılan önemli bir hidrolitik enzimdir. Bu çalışmada literatürde bilinen metoda göre birlikte çöktürme yöntemiyle manyetik (Fe3O4) nanopartiküller sentezlendi. İminodiasetik asit ile trietilamin etkileştirildi ve elde edilen bileşiğe 3-(trietoksisilil) propil izosiyanat bağlanarak IZ kodlu bileşik elde edildi. Daha sonra IZ kodlu bileşik ile Fe3O4 manyetik nanopartiküller immobilize edildi. Elde edilen manyetik nanopartiküllere Cu+2 yüklendi. Elde edilen Cu+2 yüklü manyetik nanopartiküller spektroskopik teknikler FTIR, TGA, TEM, SEM, XRD ve EDX teknikler ile karakterize edildikten sonra uygun koşullarda selülaz immobilizasyonunda kullanıldı. Çeşitli immobilizasyon parametreleri (imobilizasyon süresi, immobilizasyon sıcaklığı, immobilizasyon pH'ı, selülaz konsantrasyonu) incelendi. İmmobilize enzimin optimum şartları belirlendi (pH ve sıcaklık) ve termal karalılık, depolama kararlılığı ile tekrar kullanılabilirlikleri incelendi. Destek maddemizi tekrar kazanmak için desorpsiyon yapıldı. Kinetik parametreler incelendi.Anahtar Kelimeler: Selülaz, supermanyatik nanopartikül, iminodiasetik asit, immobilizasyon In recent years there has been increasing interest in the use of magnetic nanoparticles as support materials for enzyme immobilization. In general, magnetic nanoparticles have low toxicity, one of the obvious advantages is that they are easily separated from the reaction mixtures by means of an external magnet. Cellulases are an important hydrolytic enzyme used in many industries such as food industry, textile industry, paper industry.In this study, magnetic (Fe3O4) nanoparticles were synthesized by co-precipitation according to the method known in the literature. Iminodiacetic acid was reacted with triethylamine and 3- (triethoxysilyl) propyl isocyanate was coupled to the resulting compound to give the compound IZ. Then, Fe3O4 magnetic nanoparticles were immobilized with IZ coded compound. The resulting magnetic nanoparticles were loaded with Cu+2. The obtained Cu+2 charged magnetic nanoparticles were characterized by spectroscopic techniques FTIR, TGA, TEM, SEM, XRD and EDX techniques and then used for cellulase immobilization under appropriate conditions. Various immobilization parameters (immobilization time, immobilization temperature, immobilization pH, cellulase concentration) were examined. Optimum conditions of the immobilized enzyme were determined (pH and temperature) and thermal stability, storage stability and reusability were investigated. Desorption was performed to regain our support. Kinetic parameters were examined.Keywords: Cellulase, superparamagnetic nanoparticles, iminodiacetic acid, immobilization 78

Bu çalışmada, ülkemizde Giresun İli ve çevresinde bol miktarda yetişen papatyadan (Matricaria chamomilla L.) ilk defa saflaştırılan lipaz enziminin çeşitli taşıyıcılara immobilizasyonu incelendi.Lipazlar (Triaçilgliserol açil hidrolaz, E.C.3.1.1.3), su-yağ ara yüzeyinde trigliseridlerin hidrolizini katalizleyen ve endüstride sayısız uygulama alanına sahip olan enzimlerdir. Gıda, deri, deterjan, kağıt, biyomedikal, biyodizel, biyosensör, kozmetik ve parfüm sanayinde uygulama alanları bulunmaktadır.Enzimlerin kimya endüstrisinde ve biyoteknolojide çeşitli amaçlar için kullanılması, bu katalizörlerin daha ekonomik ve kullanışlı hale getirilmesini gerektirmiştir. Endüstriyel işlemlerde immobilize lipaz enzimleri serbest lipaz enziminin yerini almış ve kullanım alanı artmıştır.Lipaz enziminin çok çeşitli bitkilerden saflaştırıldığı ancak papatya bitkisinden saflaştırılmadığı literatür araştırmalarından görülmüştür. Özgün nitelikte bir çalışma olduğu düşünüldüğünden, papatya bitkisinden lipaz enziminin ilk defa saflaştırılması ve çeşitli taşıyıcılara immobilize edilerek kullanım alanının arttırılması amaçlanmıştır. Enzimleri kimya ve biyoteknoloji alanında daha çekici hale getirebilmek için özellikle son 30 yıl içinde enzim immobilizasyonu üzerine çalışmalar yoğunlaşmıştır. İmmobilize enzimlerin endüstride, birçok alanda kullanımının yaygınlaştığı görülmektedir.Saflaştırılan lipaz çeşitli taşıyıcılar üzerine adsorpsiyon, kovalent ve iyonik bağlama yöntemleri ile immobilize edildi. Protein miktarı ve lipaz esteraz aktivitesi, sırasıyla Lowry ve Erlanson yöntemlerine göre tayin edildi.Papatya lipazı çeşitli taşıyıcılar (Kieselgel 60, deniz kumu, Amberlite IRA-900, alumina, cam boncuk) üzerine immobilize edilerek immobilize lipazların optimum pH, optimum sıcaklık, optimum reaksiyon süresinin tayini gibi kinetik özellikleri de incelendi. In this study, the immobilization of lipase enzyme, which has been purified for the first time, from chamomile (Matricaria chamomilla L.) grown in Giresun Province and its surroundings was investigated. Lipases (Triacylglycerol acyl hydrolase, E.C.3.1.1.3) are enzymes that catalyze the hydrolysis of triglycerides at the water-fat interface and have numerous applications in the industry. They have application areas in food, leather, detergent, paper, biomedical, biodiesel, biosensor, cosmetics and perfume industries.The use for various purposes in the chemical industry and in biotechnology of enzymes has necessitated making more economical and useful of these catalysts. In industrial processes, the immobilized lipase enzymes replaced of free lipase enzymes and increased its use. It was seen in literatüre studies that lipase enzyme has been purified from various plants but not purified from chamomile plants. Since it is thought to be an original work, it was aimed to purify from chamomile plant of lipase enzyme and increase its use by immobilizing to various carriers for the first time. In order to make enzymes more attractive in chemistry and biotechnology, studies on enzyme immobilization have intensified in the last 30 years. It is seen that the use of immobilized enzymes in industry in many fields has become widespread. The purified lipase was immobilized on the various carriers by adsorption, covalent and ionic bonding methods. Protein amount and lipase esterase activity were determined according to Lowry and Erlanson methods, respectively. Chamomile lipase was immobilized on various carriers (Kieselgel 60, sea sand, Amberlite IRA-900, alumina, glass beads) and it was investigated kinetic properties such as optimum pH, optimum temperature and optimum reaction time of immobilized lipases. 68

α-D-Galaktozidazlar (α-D-galaktozid galaktohidrolaz, Melibiaz, EC. 3.2.1.22) basit ve kompleks oligo- ve polisakkaritlerin (rafinoz, melibiyöz, stakiyöz, galaktomannan) α-1,6-bağlı D-galaktoz birimlerini hidrolizleyen ekzoglikozidazlardır. Galaktoz konjugatlarının α-galaktozidik bağlarının transgalaktozilasyon reaksiyonlarında da görev yapan α-galaktozidazlar doğada oldukça yaygın olarak bitkilerde, hayvanlarda ve mikroorganizmalarda bulunurlar. Hem hidrolaz hem de transferaz aktiviteleri α-galaktozidazların endüstriyel ve medikal alandaki uygulamaları için oldukça önemlidir. α-Galaktozidazlar, gıda işleme ve hayvan besleme prosedürleri, şeker endüstrisi, kağıt ve kağıt hamuru endüstrisi, kan grubu dönüşümleri ve Fabry hastalığının tedavisi gibi çeşitli biyoteknolojik ve medikal uygulama alanlarına sahiptir. Enzim immobilizasyonu teknolojisi enzim stabilizasyonu için ana metodlardan birisi olduğundan son yıllarda oldukça önem kazanmıştır. Bu bağlamda, enzim immobilizasyonu teknolojisinde kullanılabilecek enzim immobilizasyon yöntemleri her geçen gün artmaktadır. Son yıllarda enzim immobilizasyonunda, çapraz bağlı enzim agregatlarının (Cross-Linked Enzyme Aggregates; CLEAs) hazırlandığı enzim immobilizasyon tekniği oldukça revaçtadır. İmmobilizasyon için bir taşıyıcıya gereksinim yoktur. Genellikle yeterli saflıktaki proteinler bifonksiyonel reaktiflerle çapraz bağlanarak çapraz bağlı enzim agregatları oluşturulur. CLEA’ lar iyi mekanik özelliklerinin yanı sıra oldukça aktif enzim preparatlarıdır. Çünkü enzimatik aktivite içermeyen çok yüksek oranda yabancı materyal içermezler ve çok sert koşullarda bile artmış kararlılık gösterebilirler ki bu onların uygulamalarını daha da değerli hale getirmektedir. CLEA’ nın önemli bir avantajı, immobilizasyon sırasında kullanılan proteinin çok saf olmasına gerek yoktur, ham enzim preparatları da kullanılabilmektedir. Bu çalışmada, mısırdan (Zea mays) izole edilen ve kısmi olarak saflaştırılan α-galaktozidaz enziminin çapraz bağlı enzim agregatları (CLEA) hazırlanarak immobilizasyon gerçekleştirilmiştir. Kullanılan immobilizasyon prosedürünün optimizasyonu için immobilizasyona çeşitli parametrelerin etkisi (amonyum sülfat konsantrasyonu, protein miktarı, glutaraldehit konsantrasyonu, tampon türü, konsantrasyonu ve pH’ ı, çapraz bağlama süresi, çapraz bağlama sıcaklığı ve çalkalama hızı, BSA ilavesi) incelendi. Optimum koşullarda (1:5 (v/v) enzim: amonyum sülfat oranı, 7.5 mg protein ve % 0.1 (v/v) glutaraldehit, 6 saat, 4°Ϲ, 150 rpm) % 47 aktivite geri kazanımı ile CLEA hazırlandı. Hazırlanan immobilize ve serbest enzimlerin fiziksel ve kimyasal karakterizasyonu gerçekleştirildi. Enzim aktivitesine etki eden bazı parametreler (sıcaklık, pH, substrat spesifikliği ve konsantrasyonu, efektör konsantrasyonları, inhibisyon etkisi, stabilizatör etkisi) incelenerek kararlılık testleri (termal, pH, depo, operasyonel kararlılık) ve tekrar kullanılabilirlik yapıldı. İmmobilize ve serbest enzimlerin 40°Ϲ’ de maksimum aktivite gösterdiği ve optimum pH değerlerinin sırasıyla pH 5.5 ve 6.0 olduğu gözlendi. Serbest ve immobilize enzimler için farklı substratlar varlığında (pNPG, stakiyoz, melibiyoz ve rafinoz) kinetik sabitler (kM, vmax ve kcat) belirlendi. Çeşitli efektörlerin enzim aktivitesi üzerine etkileri araştırıldı. α-Galaktozidaz CLEA’ sının termal, pH, depo ve operasyonel kararlılıklarının serbest enzime kıyasla oldukça iyi olduğu belirlendi. Serbest ve immobilize α-galaktozidaz enzimlerinin soya sütündeki rafinoz ve rafinoz tip oligosakkaritlerin hidroliz proseslerinde kullanım potansiyeli ile ilgili çalışmalar yapıldı. CLEA ve serbest enzimin soya sütündeki rafinoz ve stakiyozun % 85’ inden fazlasını hidrolizlediği belirlendi., α-D-Galactosidases (α-D-galactoside galactohydrolase, Mellibiase, EC. 3.2.1.22) are exoglycosidases that catalyse the hydrolysis of α-1,6-bounded Dgalactose residues of basic and complex oligo- and polysaccharides (raffinose, stachyose, mellibiose, galactomannans). They are widely distributed in nature and found in plants, animals and microorganisms. α-Galactosidases are also involved in transgalactosylation reactions of α-galactosidic linkages of galactose conjugates. Both the hydrolase and transferase activity of α-galactosidases are very important for their industrial applications. They have many potential biotechnological and medicinal applications such as in food processing and animal feed processing, sugar industry, pulp and paper industry, enzymatic synthesis, structural analysis, conversion of blood type and treatment of Fabry’ s disease. Since enzyme immobilization technology is one of the main methods for enzyme stabilization, it has become very important in recent years. In this context, enzyme immobilization methods that can be used in enzyme immobilization technology are increasing day by day. In recent years, the enzyme immobilization technique, prepared with Cross-Linked Enzyme Aggregates (CLEAs) in enzyme immobilization, is quite popular. There is no need for a carrier for immobilization. Generally, proteins of sufficient purity are cross-linked with bifunctional reagents to form cross-linked enzyme aggregates. CLEA's are very active enzyme preparations as well as good mechanical properties. Because they do not contain very high levels of foreign material that do not contain enzymatic activity and they can show increased stability even under extreme conditions, which makes their practice even more valuable. An important advantage of CLEA is that the protein used during immobilization does not need to be very pure, and crude enzyme preparations can be used. In this study, cross-linked enzyme aggregates (CLEA) of α-galactosidase enzyme isolated and partially purified from maize (Zea mays) were prepared and immobilized. The effects of various parameters (ammonium sulfate concentration, protein amount, glutaraldehyde concentration, buffer type, concentration and pH, cross-linking time, temperature and rate, BSA addition) were examined for immobilization for the optimization of the immobilization procedure used. CLEA was prepared with 47% recovery of activity at optimum conditions (1:5 (v/v) enzyme:ammonium sulfate ratio, 7.5 mg protein and 0.1% (v/v) glutaraldehyde, 6 hours, 4°Ϲ, 150 rpm). Physical and chemical characterization of prepared immobilized and free enzymes was carried out. Stability tests (thermal, pH, storage, operational stability) and reusability were performed by examining some parameters affecting enzyme activity (temperature, pH, substrate specificity and concentration, effector concentrations, inhibition effect, stabilizer effect). Immobilized and free enzymes showed maximum activity at 40 °C and their optimal pH values were pH 5.5 and 6.0, respectively. Kinetic constants (kM, vmax and kcat) were determined for free and immobilized enzymes in the presence of different substrates (pNPG, stachyose, melibiose and raffinose). The effects of various effectors on enzyme activity were investigated. The thermal, pH, storage and operational stability of α-Galactosidase CLEA was found to be quite good compared to the free enzyme. Studies on the potential use of free and immobilized α-galactosidase enzymes in hydrolysis processes of raffinose and raffinose-type oligosaccharides in soy milk have been carried out. CLEA and free enzyme hydrolyzed more than 85% of raffinose and stachyose in soy milk.

Hayvancılıkta meydana getirebileceği ekonomik kayıplar açısından büyük öneme sahip subklinik mastitisin, koyunlarda antioksidan savunmada görev yapan glutatyon (GSH), seruloplazmin, A vitamini, E vitamini ve C vitamini miktarları üzerine etkisini görmek için yapılan bu çalışmada laktasyonun ilk döneminde olan toplam 30 Akkaraman koyun canlı materyal olarak kullanıldı. Sütlerinde mastitis indikatör kâğıdı ve CMT ile mastitis teşhisi konulan 20 koyun subklinik mastitisli grubu, sağlıklı 10 koyun da kontrol grubunu oluşturdu. Koyunların kan plazmalarında glutatyon, seruloplazmin, A vitamini, E vitamini ve C vitamini düzeyleri ölçüldü. Kontrol ve subklinik mastitisli koyunların plazma glutatyon (GSH), seruloplazmin, A vitamini, E vitamini ve C vitamini düzeyleri sırasıyla 19.61±2.95 mg/dl-15.43±1.47 mg/dl; 16.54±0.14 mg/dl-17.13±0.11 mg/dl; 0.44±0.03 mg/lt-0.39±0.04 mg/lt; 290.1±14.3 µg/dl-254.3±11.8 µg/dl; 6.75±0.15 µg/ml-5.91±0.17 µg/ml olarak bulundu. Subklinik mastitisli koyunların plazma GSH (p≤0.05), A vitamini (p≤0.05) ve C vitamini (p≤0.05) ve E vitamini (p≤0.01) düzeylerinde istatistiksel öneme sahip düşüşler saptandı. Seruloplazmin düzeyinde az bir düşüş görüldü. Sonuç olarak, bu azalmaların mastitis sürecinde oksidatif stresin varlığını gösterdiği, hayvanların gebelik ve laktasyon dönemlerinde enjeksiyon vasıtasıyla ya da yem katkı maddesi olarak, zayıf düşmüş bağışıklık sistemini bazı antioksidanlar ile desteklemek oksidatif stresi azaltabilecek ve mastitisli hayvanların enfeksiyona karşı dayanıklılığını arttırabilecektir. This study was carried out to investigate the effect of subclinical mastitis, which has great importance in terms of economic losses in animal husbandry, on the amounts of glutathione, ceruloplasmin, vitamin A, vitamin E and vitamin C in the sheep during the first phase of lactation. Total 30 Akkaraman sheep were used as material. 20 sheep subclinical mastitis group with mastitis indicator paper and CMT and mastitis diagnosis in milk, and 10 control group in healthy sheep. Glutathione, ceruloplasmin, vitamin A, vitamin E and vitamin C levels were measured in blood plasma of sheep. The levels of plasma GSH, ceruloplasmin, vitamin A, vitamin E and vitamin C of control and subclinical mastitic sheep were found 19.61±2.95 mg/dl-15.43±1.47 mg/dl; 16.54±0.14 mg/dl-17.13±0.11 mg/dl; 0.44±0.03 mg/lt-0.39±0.04 mg/lt; 290.1±14.3 µg/dl-254.3±11.8 µg/dl; 6.75±0.15 µg/ml-5.91±0.17 µg/ml respectively. There were statistically significant reductions in plasma GSH (p≤0.05), vitamin A (p≤0.05), vitamin C (p≤0.05) and vitamin E (p≤0.01) levels in subclinical mastitis affected sheep. There was a slight decrease in the level of ceruloplasmin. As a result, supporting these weakened immune systems with some antioxidants, either through injection or as a feed additive during the pregnancy and lactation periods in which the decreases show the presence of oxidative stress in the mastitis process, may reduce oxidative stress and increase the resistance of the mastitis animals to infection. 73

Bu projenin amacı dermatolojik hastalıklar için özellikle tercih edilen Sulusaraykaplıcasının biyoaktif polipeptitler açısından incelenmesi ve tedavi edici polipeptityapıdaki aktif maddelerin belirlenmesidir. Bu amaçla Sulusaray kaplıcasından alınan suörnekleri ilk önce 0,45 μm daha sonra 0,22 μm por çaplı membranlar ve ardından da 3kDa'luk nitroselüloz membranlar kullanılarak filtre edilmiştir. Filtre kağıtlarındanekstrakte edilen protein konsantrasyonu, Bradford yöntemine göre belirlenmiştir.Ekstrakte edilen proteinler biyoaktivite yönünde taranmıştır. Daha sonra aktiviteleriölçülen polipeptitler SDS-PAGE yöntemi ile ayrılacak görüntülenmiştir. Aynı zamandapolipeptid üreticisi mikroorganizmaların belirlenmesi amacıyla kaplıca sularından DNAizolasyonu yapılmış ve elde edilen uygun DNA konsantrasyonundaki örnekler 16SrRNA ve 18s rRNA dizi analizi ile filogenetik olarak sınıflandırılmışlardır. Yapılançalışmalar sonucunda 65.5 μg/ml konsantrasyona sahip polipeptid karışımınınS.enteritidis, C.utilis, C.albicans, E.coli, B.subtilis ve P.vulgaris suşlarına karşı etkilioldukları ve 1.384 U/ml amilaz, 0.263 U/ml lipaz ve 1.64 U/ml proteaz enzimaktivitelerine sahip oldukları, çok az katalaz aktivitesi gösterirken, oksidaz aktivitesigöstermediği belirlenmiştir. Polipeptit karışımının ağırlıklı olarak 70 kDa ve 35 kDabüyüklüğünde iki ayrı polipeptit içerdiği görülmüştür. Dizi analizi sonuçlarındakaplıcanın Proteobakteri, Bakteriodes, Chloroflexi, Deinococcus thermus veCyanobakteri sınıflarından bakteriler ve Ascomycota sınıfından funguslar içerdiğibelirlenmiştir. Sonuç olarak, suyun içinde bulunan biyoaktif polipeptit kaynaklarının buorganizmalar tarafından üretildiği öngörülmüştür. The aim of this project is to examine Sulusaray hot spring, which is particularlypreferred for dermatological diseases, in terms of bioactive polypeptides and to identifythe active compounds in the therapeutic polypeptide structure. For this purpose, watersamples from the Sulusaray sponge were first filtered using 0,45 μm and 0,22 μm poresized membranes followed by 3 and 30 kDa cut off nitrocellulose membranes. Theconcentration of protein extract, extracted from the filter papers was determined by theBradford method. Extracted proteins were screened for their bioactivity. The bioactivepolypeptides are displayed to be separated by SDS-PAGE method. At the same time,DNA isolation from hot spring waters was performed to identify polypeptide producermicroorganisms and the samples obtained at appropriate concentration of DNA werephylogenetically classified by 16S rRNA and 18S rRNA sequence analysis. As a resultof the studies, it was found that the polypeptide mixture having a concentration of 65.5μg / ml was effective against strains of S. enteritidis, C.utilis, C.albicans, E. coli, B.subtilis and P.vulgaris strains, and that have 1.384 U / ml amylase, 0.263 U / ml lipaseand 1.64 U / ml protease enzyme activities. The mixture showed little amount ofcatalase activity, but no oxidase activity. It has been found that the polypeptide mixturecontains two separate polypeptides, predominantly 70 kDa and 35 kDa in size.Sequence analysis results revealed that the hot spring contains bacteria from the classesProteobacteria, Bacteriodes, Chloroflexi, Deinococcus thermus and Cyanobacteria andfungi from the family Ascomycota. As a result, it is predicted that the bioactivepolypeptide sources contained in the water are produced by these organisms. 101

Endüstriyel atıkların çevredeki artışıyla birlikte birçok atık türünde doygunluğa ulaşılmıştır ve bu atıkların zararları görülmeye başlamıştır. Bu atıklardan en önemlilerinden olan fenol ve fenol türevleri; patlayıcı madde, farmasötik, plastik, kâğıt, boya, pestisit ve antioksidanların üretimi gibi birçok endüstriyel proseste kullanılmaktadırlar. Bazı fenoller ve aromatik bileşikler yüksek oranda toksisite, kanserojen ve alerjen özellik gösteren maddeler olmaları sebebiyle tayin edilmeleri ve çevreden uzaklaştırılmaları yüksek öneme sahiptir. Bu bileşiklerin tayini amacıyla atık su, içecekler gibi çeşitli ortamlarda kolorimetrik, florometrik, türbidimetrik, spektrofotometrik ve enzimatik yöntemler uygulanmaktadır. Ancak kullanılan bu yöntemlerin oldukça zaman alıcı ve pahalı sistemler olduğu bilinmektedir. Bu tip sistemlere kıyasla biyosensörler ile maliyeti düşük, pratik ve hızlı sonuç veren analizlerin uygulanması mümkündür. Bu tez çalışmasında, fenolik bileşiklerin belirlenmesine yönelik lakkaz (Lac) enzimi kullanılarak biyosensör dizayn edilmiştir. Bu amaçla, kolaylıkla hazırlanabilen ve enzimin kovalent bağlarla immobilize edilmesini sağlayan poliamik asit (PAA) membranlar kullanılmıştır. İlk olarak PAA membranlar florofor bir madde olan antraseni (Ant) içerecek şekilde sentezlenmiştir. Ant-PAA yapısına Lac enzimi, gluteraldehidin çapraz bağlayıcı olarak görev yaptığı bir yöntemle immobilize edilmiştir. Oksijenin antrasenin floresans şiddetini sönümlemesi yapılan ölçümlerin temelini oluşturmaktadır. Lac reaksiyonu sırasında fenolik bileşikler yükseltgenirken oksijen suya indirgenir. Ölçüm ortamından oksijenin uzaklaştırılmasıyla floresans şiddeti artmaktadır. Bu prensibin temel alınmasıyla konsantrasyona bağımlı floresans şiddetindeki artış ilişkilendirilerek fenolik bileşiklerin kantitatif tayini yapılmıştır. Ant-PAA/Lac sistemi için optimum pH 5,5 olarak bulunmuştur. Fenol 0,05-0,25 mM aralığında tayin edilmiştir. Ayrıca floresans şiddetine girişim yapma olasılığı olan çeşitli bileşiklerin etkisi test edilmiş ve sentetik atık suda fenol tayin yapılmıştır. Bir sonraki aşamada Paraoksonaz (PON) ve Lakkaz (Lac) enzimleri birlikte immobilize edilerek Ant-PAA/Lac-PON sensör sistemi hazırlanmıştır. Ant-PAA/Lac-PON için optimum pH 8,0 olarak bulunmuş ve fenil asetat için tayin aralığı 0,01-0,5 mM olarak bulunmuştur. Girişimci etkisi test edilmiştir. Siproflaksasinin PON için inhibitör olduğu bilinmektedir ve Ant-PAA/Lac/PON sistemi inhibitör temelli biyosensör olarak kullanılarak Siproflaksasinin kantitatif tayini yapılmıştır., Along with the increase of industrial wastes in the world, many types of wastes have reached saturation and the losses of these wastes have started to be seen. Phenol and phenol derivatives, which are the most important of these wastes; Explosives, pharmaceuticals, plastics, paper, paint, pesticides and antioxidants. Certain phenols and aromatic compounds are highly toxic, carcinogenic and allergenic, and therefore have a high level of pre-determination and elimination. In order to determine these compounds, colorimetric, fluorometric, turbidimetric, spectrophotometric and enzymatic methods are applied in various media such as waste water and beverages. However, these methods are known to be quite time consuming and expensive systems. With biosensors, it is possible to apply cost-effective, practical and fast-yielding analyzes compared to such systems.In this thesis study, a biosensor was designed using laccase (Lac) enzyme for the determination of phenolic compounds. For this purpose, polyamic acid (PAA) membranes have been used which are easily prepared and allow the enzyme to be immobilized by covalent bonds. First, PAA membranes were synthesized to include anthracene (Ant), a fluorophore. In the ant-PAA construct, Lac enzyme was immobilized by a method that served as glutaraldehyde cross-linker. Oxygen is the basis of the measurement of damping fluorescence intensity of anthracene. During the Lac reaction, the phenolic compounds are oxidized while the oxygen is reduced to water. Fluorescence intensity increases when oxygen is removed from the measurement medium. Based on this principle, quantitative determination of phenolic compounds has been made by correlating the increase in concentration-dependent fluorescence intensity. The optimum pH for the Ant-PAA / Lac system was found to be 5.5. Phenol was determined in the range of 0.05-0.25 mM. In addition, the effect of various compounds likely to interfere with fluorescence intensity was tested and phenol determination was made in synthetic wastewater. In the next step, the antioxidant enzyme Paraoxonase (PON) and Laccase (Lac) enzymes were immobilized together to prepare the Ant-PAA / Lac-PON sensor system. The optimum pH for Ant-PAA / Lac-PON was found to be 8.0 and the detection range for phenyl acetate was found to be 0.01-0.5 mM. Entrepreneurial influence tested. Ciproflakasinin is known to be an inhibitor of PON and the quantitative determination of ciproflakasin was performed using the Ant-PAA / Lac / PON system as an inhibitor-based biosensor.

Bu çalışmada, adrenalin tayini için yeni bir amperometrik biyosensör geliştirildi. Bu amaçla platin elektrot yüzeyi pirolun polivinilsülfonat varlığında elektrokimyasal polimerleşme ile kaplandı. Ardından lakkaz enzimi gluteraldehit ile çapraz bağlanarak polimer kaplı platin yüzeye immobilize edildi. Adrenalin tayini, enzimatik reaksiyon sonucu ortaya çıkan epinefrinekinonun -0,220' da indirgenmesine dayanarak yapıldı. Hazırlanan biyosensörün adrenalin tayini için iki doğrusal çalışma aralığı belirlendi. Biyosensör cevabına pH'nın ve sıcaklığın etkisi araştırıldı. Biyosensörün tekrar kullanılabilirliği ve raf ömrü tayin edildi ve sentetik numunedeki performansı incelendi. In this paper, a novel amperometric epinephrine (adrenaline) biosensor with immobilization of laccase on polypyrrole–polyvinylsulphonate (PPy-PVS) film has been accomplished. Laccase enzyme was immobilized on PPy-PVS film by cross-linking with glutaraldehyde. Determination of adrenaline (EP) was carried out by the reduction of enzymatically produced epinephrinequinone at - 0.220 V vs. Ag/AgCl. The effects of pH and temperature were investigated. There are two linear parts in the region between 0.1 - 1.0 μM and 1.0 - 10.0 μM. The storage stability and operation stability of the enzyme electrode were also studied. Interference effects were investigated on response of the biosensor. 91

Sentetik boyarmaddeler, mürekkep, gıda, kozmetik, kâğıt ve tekstil sektörlerinde yaygın bir şekilde kullanılmaktadır. Bu endüstrilerin atıkları oldukça renklidir ve bu atıkların su kaynaklarına deşarj edilmesi çevreye zarar vermektedir. Bu çalışmada, ağırlıklı olarak tekstil endüstrisinde kullanılan ve çevre için önemli kirlilik nedeni olan boyar maddelerden Remazol Orange RR'nin, ölü Saccharomyces cerevisiae mayası ile biyosorpsiyonu; parametrik incelemeyle (pH, başlangıç boya derişimi, biyosorbent derişimi ve sıcaklık) ve Cevap Yüzey Yöntemi kullanılarak irdelenmiştir. Yapılan parametrik çalışma sonucunda, Remazol Orange RR biyosorpsiyonu için çalışılan aralıklarda % giderim ve biyosorpsiyon kapasitesi açısından en uygun koşullar pH 3, 200 ppm başlangıç boya derişimi, 50oC ortam sıcaklığı ve 1 g/L biyosorbent derişimi olarak belirlenmiştir. Yapılan kinetik çalışmalar S. cerevisiae ile Remazol Orange RR biyosorpsiyonunun ikinci derecemsi kinetik modelle iyi bir şekilde uyum sağladığını gösterirken; elde edilen denge verilerinin adsorpsiyon izotermlerine uygulanması sonucunda söz konusu biyosorpsiyon işleminin Langmuir modeliyle uyumlu olduğu vurgulanmıştır. Remazol Orange RR biyosorpsiyonunun termodinamik incelemesi sonucunda entalpi değişimi 35,9 kj/mol, entropi değişimi 88,1 j/mol K, aktivasyon enerjisi 3,36 kj/mol, serbest enerji değişimi (25, 35 ve 45oC için sırasıyla) -10,04; -8,03 ve -8,33 kJ/mol olarak belirlenmiştir. S. cerevisiae biyokütlesi ile Remazol Orange RR biyosorpsiyonu için Cevap Yüzey Yöntemi Merkezi Kompozit Tasarım metodu kullanlarak gerçekleştirilen optimizasyon çalışması sonucunda ise çalışılan aralıktaki optimum değerler pH 2,94; başlangıç boya çözeltisi derişimi 230 ppm ve biyosorbent derişimi 2,39 g/L olarak belirlenmiştir. Belirlenen bu optimum değerlerde önerilen model tarafından hesaplanan biyosorbent giderim etkinliği 91,52% ve biyosorpsiyon kapasitesi 74,66 mg/g'dır. Çalışma sonucunda ölü S. cerevisiae mayası kullanımıyla Remazol Orange RR boyasının arıtımının başarılı bir şekilde gerçekleştirilebileceği ortaya konmuştur. Synthetic dyestuffs are used widely in the inks, food, cosmetics, paper and textile industries. These industries' waste are highly colored and discharging the water source of this waste is damaging to the environment. In this study, Remazol Orange RR which is the one of the dyestuff that mainly used in the textile industry and is a major cause of pollution for the environment biosorption with dead Saccharomyces cerevisiae yeast was examined by parametric (pH, initial dye concentration, biosorbent concentration and temperature) and Response Surface Method. The results of parametric studies show that the most favorable conditions in terms of % dye removal and biosorption capacity were determined; pH 3, 200 ppm initial dye concentration, 50oC temperature and 1 g/L biosorbent concentration. The results of kinetic studies show that Remazol Orange RR biosorption with S. cerevisiae is good fit to pseudo second order kinetics model. Besides after the implementation of the obtained equilibrium data applying the adsorption isotherm, it is pointed that the biosorption is good fit with Langmuir model.As a result of thermodynamic investigation of Remazol Orange RR's biosorpsion, enthalpy change, entropy change and activation energy were determined respectively 35,9 kj/mol, 88,1 j/mol K and 3,36 kj/mol. In addition, gibbs free energy change were determined -10,04; -8,03 ve -8,33 kJ/mol for 25, 35 and 450C rescpectively. As a result of optimization method which implemented using Response Surface Method Central Composite Design for Remazol Orange RR biosorption with S. cerevisiae biomass, it is determined that pH 2,94; 230 ppm initial dye solution concentration and 2,39 g/L biosorbent concentration. For this optimum values, biosorbent removal efficiency and biosorption capacity were found respectively 91,52% and 74,66 mg/g by the proposed model. The study results revealed that the removal of Remazol Orange RR dye can be carried out successfully with the use of dead yeast S. cerevisiae. 210

Son yıllarda endüstrinin birçok alanında enzimlerden yararlanılmaktadır ve dünya genelinde endüstriyel enzim pazarı her geçen yıl beklenenden daha fazla büyümektedir. Selülazlar başlıca tekstil, kâğıt, deterjan ve gıda endüstrisinde kullanılan önemli hidrolitik enzimlerdir. Ancak selülazların üretim maliyetinin yüksek olması onların endüstride kullanımını sınırlayıcı bir problemdir. Bu çalışmada, yerel suş olan Trichoderma ouroviride?dan derin kültür tekniği ile üretilen endo-ß-1,4-glukanaz enzimi amonyum sülfat çöktürmesi, diyaliz, jel filtrasyon ve iyon değişim kromotografisi kullanılarak saflaştırılmış ve karakterize edilmiştir. Elde edilen enzimin aktivitesine etki eden bazı parametreler (sıcaklık, pH, inkübasyon süresi, subsrat konsantrasyonu), çeşitli iyon ve sürfaktantların etkisi incelenmiştir. SDS-PAGE kullanılarak enzimin molekül ağırlığı belirlenmiştir.Saflaştırma işlemi sonunda enzim 55 kat saflaştırılmıştır ve % 0,35 verimle elde edilmiştir. SDS-PAGE?te iki bant görülmüştür. Bantlardan birincisi 70 kDa ağırlığında diğeride yaklaşık 30 kDa ağırlığındadır. Doğal jel elektroforezinde ise tek bant elde edilmiştir. Bu sonuç enzimimizin iki alt birimden oluştuğunu göstermektedir. Enzimin optimum pH ve sıcaklıklığı sırasıyla 5,0 ve 50 °C olarak bulunmuştur. Enzim pH 5,0, 50 °C?de 24 saat inkübasyon boyunca aktivite göstermiştir. Enzimin Km ve Vmax değerleri sırasıyla 74,1x1018 M, 45,6 µmol glukoz/dk. mL-1 olarak bulunmuştur. MgCl2, MgSO4, NaCl, Na2CO3 ve SDS ile enzim inhibe olurken, Tween 80, Triton X-100 tarafından aktive olmuştur. Çalışmanın sonucunda endüstrinin birçok alanında kullanılabilecek seviyede yüksek spesifik aktiviteye sahip yüksek saflıkta enzim preparatı elde edilmiştir.Anahtar Kelimeler: Trichoderma ouroviride, selülaz, saflaştırma, iyon ve sürfaktantlar, substrat spesifikliği In recent years, enzymes are used in various areas of industry. The world industrial enzyme market grows more expected in every year. Cellulases are important hydrolytic enzymes mainly used in textile, paper, detergent and food industry. That the cost of cellulases production is very high restricts use of these enzymes in industry.In this study, cellulase was produced with submerged fermantation from local isolate Trichoderma ouroviride, purified with ammonium sulphate precipitation, dialysis, gel filtration and ion exchange chromotography and characterized. The effect of various parameters (temperature, pH, incubation time, substrate concentration, ions and surfactant) on purified enzyme is investigated. Molecular weights of cellulases are detected with SDS-PAGE. After applied gel filtration and ion exchange chromotoraphy, enzyme was purified 55-fold in a yield of 3,5 %. Two bands are obtained in SDS-PAGE. Molecular weights of these bands are 70 kDa and 30 kDa, respectively. Also, one band obtained in nature gel electrophoresis. This result shows that our enzyme consists of two domains. The optimal pH and temperature of purified enzyme was determined. At the end of the our study, we purifed our enzyme with 55-fold, 0,35 % recovery. The optimal pH and temperature of enzyme for hydrolytic activity toward CMC was pH 5,0 and 50 °C, respectively. Km and Vmax value of enzyme are 74,1x1018 M, 45,6 µmol glukoz/dk. mL-1, respectively. Enzyme maintaned its activity along 24 hours incubation at pH 5,0, 50 °C. Although MgCl2, MgSO4, NaCl, Na2CO3 and SDS inhibited enzyme, Tween 80, Triton X-100 activated it. In this study, we obtained enzyme preparation can be used in different industries, which have very high specific activity and purity.Keywords: Trichoderma ouroviride, cellulase, purification, ions and surfactant, subsrat specifity 107

Biyoteknolojide, gıda, tekstil ve kağıt endüstrilerindeki uygulamalarda büyük önem taşıyan -Amilaz enzimi doğada bol miktarda bulunan, ekonomik ve ucuz biyopolimer olan kitosan ile hazırlanan kompozit taşıyıcılar üzerine kovalent olarak immobilize edilecektir. Bu amaçla kitosan, nanokil (hidrofilik bentonit) ve Fe2O3 gibi materyaller kitosan ile karıştırılacak, hazırlanan süspansiyon tripolifosfat içerisine damlatılıp kompozit boncuklar oluşturulacaktır. Hazırlanan boncuklar, glutaraldehit ve/veya epiklorohidrin ile aktive edilip, ?-Amilaz enzimi kovalent olarak immobilize edilecektir. İmmobilizasyon optimizasyon çalışmalarında, immobilizasyon süresinin etkisi, ?-Amilaz enziminin konsantrasyonunun etkisi, çapraz bağlayıcının türü ve konsantrasyonunun etkisi incelenecektir. Ayrıca hem serbest enzim hem de immobilize enzim aktiviteleri üzerine pH?ın etkisi, sıcaklığın etkisi ve iyon şiddetinin etkisi incelenecektir. Bununla birlikte immobilize edilen ?-Amilaz enzimi ve serbest enzimin termal, pH ve depolama stabiliteleri karşılaştırılacaktır. Hazırlanan immobilize ?-Amilaz enziminin tekrar kullanılabilirliği incelenecektir. Hazırlanan kompozit taşıyıcıların kararkterizasyonu Fourier transform infrared (FTIR) spektroskopisi, taramalı elektron microskopu (SEM) ve termal gravimetrik analiz (TGA) ile yapılacaktır.Anahtar Kelimeler : α-Amilaz, kitosan, kompozit taşıyıcı, biyopolimer, immobilizasyon. Biotechnology, food, textile and paper industries, -amylase enzyme is of great importance in applications that are abundant in nature, economical and inexpensive biopolymer chitosan with covalently immobilized on carriers will be prepared with the composite.For this purpose, chitosan, nanoclay (hydrophilic bentonite) and mixed with chitosan material, such as Fe2O3, composite beads dropping into the suspension formed tripolyphosphate. For the beads, glutaraldehyde and/or with epichlorohydrin activated and, -amylase enzyme will be immobilized by covalent bonding. Immobilization optimization studies, the effect of immobilization period, the effect of the concentration of ?-amylase enzyme, examined the effect of cross- linker type and concentration. In addition, the effect of pH on the activities of the free enzyme and immobilized enzyme, the effect of the severity of the effect of temperature and ion examined. However, the ?-amylase enzyme is immobilized, and the free enzyme, thermal, pH and storage stability compred. The reusability of the immobilized ?-amylase enzyme studied. The prepared composite carriers characterization Fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy, scanning electron microscope (SEM) and thermal gravimetric analysis (TGA) will be made.Keywords: α-amylase, chitosan, immobilization, biopolymer, composite carrier 79

Galaktozidazlar (?-D-galaktozid galaktohidrolaz, EC 3.2.1.22) hidrolazların bilinen bir sınıfı olup rafinoz ailesi şekerlerin galakto oligosakkaritleri ve galaktomannan polisakkaritlerdeki ?-1,6 bağlı D-galaktoz birimlerinin hidrolizini katalizlerler. Doğada oldukça yaygın olarak bitkilerde, hayvanlarda ve mikroorganizmalarda bulunurlar. ?- Galaktozidazlar çok çeşitli biyoteknolojik ve medikal uygulamalara sahiptir, örneğin; gıda işleme ve hayvan besleme prosedürlerinde, şeker endüstrisinde, kağıt hamuru ve kağıt endüstrisinde, enzimatik sentezlerde, yapısal analizlerde, kan grubu dönüşümlerinde ve Fabry hastalığının tedavisinde kullanılırlar.Enzim immobilizasyonu teknolojisi enzimlerin tekrar kullanılabilmesini sağlamak ve kararlılığını geliştirmek için etkin bir aracıdır. Enzimlerin immobilizasyonu için bazı protokoller mevcuttur ancak çok azı basit ve/veya enzim özelliklerini geliştirebilir niteliktedir. Bu nedenle yeni immobilizasyon protokollerine ihtiyaç duyulmaktadır. Enzimlerin immobilizasyonunda yeni trend enzim ve taşıyıcı arasında çeşitli biyoafinite bağlarının oluşturulmasıdır. Biyoafinite immobilizasyonunda enzim taşıyıcıda biyospesifik etkileşimlerle immobilize edilir.Bu çalışmada, ?-galaktozidaz enzimi domatesten (Lycopersicon esculentum) izole edildi ve sonra bir biyoafinite protokolü ile kitosan (doğal bir polimer) ve Sepabead EC-EA'da (sentetik bir polimer) immobilize edildi. Bu immobilizasyon protokolünde polimerler önce glutaraldehid ile aktive edildi ve ardından 3-aminofenil boronik asit (AFBA) ile türevlendirildi. Her iki biyoafinite taşıyıcısı ?-galaktozidaz enziminin immobilizasyonunda kullanıldı. İmmobilizasyon protokolü optimize edildi ve immobilizasyona bazı parametrelerin etkisi araştırıldı. Serbest ve immobilize enzimlerin fiziksel ve kimyasal karakterizasyonu gerçekleştirildi. Enzim aktivitesine etki eden bazı parametreler (pH, sıcaklık, substrat konsantrasyonu, efektör konsantrasyonları) incelenerek kararlılık testleri yapıldı. İmmobilize enzimlerin tekrar kullanılabilirliği de test edildi. Serbest ve immobilize ?-galaktozidaz enzimleri rafinoz hidroliz prosesinde kullanıldı. ?-Galactosidases (?-D-galactoside galactohydrolase, EC 3.2.1.22) are a common class of hydrolases that catalyze the hydrolysis of ?-1,6-linked-D-galactose residues present in galactooligosaccharides of sugars of the rafinose family and galactomannan polysaccharides. They are widely distributed in nature and found in plants, animals, microorganisms. ?-Galactosidases have many potential biotechnological and medicinal applications such as in food processing, animal feed prcocessing, sugar producing industry, pulp and paper industry, enzymatic synthesis, structural analysis, conversion of blood type and treatment of Fabry?s disease.Enzyme immobilization technology is an effective means to perform enzyme reuse and to improve its stability. There are many protocols for the immobilization of enzymes but very few are also very simple and/or very capable of improving enzyme properties. Therefore novel immobilization protocols are still needed. A new trend in enzyme immobilization is to create different bioaffinity bonds between the carrier and enzyme. In bioaffinity immobilization the enzyme is immobilized to a matrix via biospecific interactions.In this study, ?-galactosidase was isolated from tomato fruit (Lycopersicon esculentum) and then immobilized on chitosan (natural polymer) and Sepabead EC-EA (synthetic polymer) by using a bioaffinity protocol. In this protocol, the polymers activated by glutaraldehyde at first and then derivatized by 3-aminophenyl boronic acid (AFBA). Both the bioaffinity supports were used for the immobilization of ?-galactosidase. The immobilization protocol was optimized and several parameters that effect the immobilization of the enzyme were also investigated. Physical and chemical characterization of free and immobilized enzymes were made. Some parameters effecting to the enzyme activity (pH, temperature, substrate concentration and effector concentration) were searched and stability tests (thermal, pH, storage and operational stability) were also made. Beside of these, usebility of the immobilized enzymes were tested. Free and immobilized ?-galactosidases were also used in the hydrolysis of raffinose. 170

Pullulanazlar, glikozil hidrolazların ?- amilaz ailesi olarak da adlandırılan sınıfına ait enzimlerdir. Pullulanazlardan endüstride; nişastanın sakarifikasyonu, iplik endüstrisinde haşıl sökme işlemleri, deterjan endüstrisinde nişasta içeren leke çıkarıcıların aktivitesi, kağıt endüstrisinde kağıt hamurunun kirişlendirilmesi gibi alanlarda yararlanılır. Pullulanazlar endüstride geniş kullanım alanı bulurken, pullulanazın immobilizasyonu ile ilgili az çalışma bulunmaktadır.Bu çalışmada, pullulanaz, küf mantarı Hypocrea jecorina'dan kısmi olarak saflaştırıldı. H. jecorina pullulanazı ilk defa çeşitli taşıyıcı materyallere bağlanarak adsorbsiyon, çapraz bağlama ve tutuklama (hapsetme) gibi metodlarla immobilize edildi. Pullulanaz için uygun immobilizasyon metodu seçildikten sonra immobilize enzimin optimum pH, optimum sıcaklık, termal stabilite, Km ve Vmax değerleri belirlendi.Çalışma sonucunda, pullulanaz immobilizasyonu için denenen metodlardan uygun olanları; PEG 6000 içeren kitosan boncuklara immobilizasyon ve PEG 6000 kaplı kitosan boncuklara adsorbsiyon olarak belirlenmiştir. Metodların ilki enzim tutuklama (hapsetme) ikincisi adsorbsiyon prensibine dayalıdır. Tutuklama metoduna göre immobilize pullulanazın optimum pH'sı 8, optimum sıcaklığı 50?C, Km değeri 0,0184 mg glu./ml , Vmax değeri 0,2499 U/ml ve depo kararlılığı beş hafta bulundu. Yine ikinci metod olan adsorbsiyon metoduna göre immobilize pullulanazın optimum pH'sı 7, optimum sıcaklığı 70 ?C, Km değeri 0,0595 mg glu./ml, Vmax değeri 0,2160 U/ml ve depo kararlılığı iki hafta bulundu The pullulanase is a member of the ?- amylase family which is a class of the glycosyle hydrolases. In industry, pullulanase is used for many occasions. The saccharification of the starch, the desizing process in textile, the activity of the stain removers which contains starch in detergant industry and channeling the wood pulp in paper industry are some examples. Despite the pullulanase is used in industry very often, the immobilization of the pullulanase is not researched frequently.In this study, the partial purification of pullulanase than the fungus of Hypocrea jecorina was done. For the first time, the pullulanase of H. Jecorina was immobilized by the methods of adsorption by linking to various carriers, cross linking and entrapment. The proper method for the immobilization of pullulanase was chosen. Later on, the optimum pH, the optimum temperature, thermal stability, of Km and Vmax values of the immobilized enzyme were determined.At last, the proper methods for immobilization of the pullulanase were emerged as: the immobilization of chitosan beads which contains PEG 6000 and the adsorption of the PEG 6000 beads. First one is based on entrapment method and the second one is based on adsorption. According to the entrapment method, the characteristics of the immobilized pullulanase are found as the following; the optimum pH is 8, the optimum temperature is 50?C, the Km value is 0,0184 mg glu./ml and the Vmax value is 0,2499 U/ml. According to the second method which is the adsorption, the characteristics of the immobilized pullulanase were found that; the optimum pH is 7, the optimum temperature is 70?C, the Km value is 0,0595 mg glu./ml and the Vmax value is 0,2160 U/ml. 107

Doğada yaygın olarak bulunan ve bir glikoprotein olan, molekül ağırlıkları 50.000 ile 130.000 arasında değişen lakkazların ana kaynağını funguslar oluşturur. Son ürün olarak su oluşturdukları için çevre dostu olarak tanımlanan bu enzim grubuna ilgi son zamanlarda giderek artmıştır. Tekstil endüstrisinden, kağıt endüstrisine, atık arıtma proseslerine kadar uygulama alanı bulan ve substrat özgünlüğü çok geniş olan bu enzim grubu, ilgili reaktif radikale dönüştürmek üzere substratın monoelektronik oksidasyonu şeklinde yürüyen reaksiyonları katalizler.Şimdiye kadar yüzün üzerinde lakkaz izole edilerek değişik kapsamlarda karakterize edilmiştir. 1990'da ABTS'nin lakkaz substrat medyatörü olarak davrandığı ya da bu bileşiğin enzimin etkisini artırdığı fark edildikten sonra çok sayıda başka bileşiğin de bu amaca yönelik kullanılabilirlikleri araştırılmıştır. Sonuç olarak lakkaz enziminin izole edildiği kaynağa ve/veya üzerine etkiyeceği substrata bağlı olarak medyatör niteliğine sahip bileşiğin değişebildiği saptanmıştır.Bu çalışmada Phonerochaete chrysosporium ve Trametes versicolor'ın değişik destek materyallerinin kullanıldığı (kavun, karpuz kabukları ve kızıl çam kozalağı) katı faz kültivasyonu ile çeşitli indükleyicilerle sitimüle edilerek daha fazla lakkaz salgılaması sağlandı. Buna göre T. versicolor'ın 26 günlük inkübasyon sonunda kozalak ve 50 µM 2,4-ksilidin ile, karpuz ve 5000 µM 2,5-ksilidin ile, 50 µM'lık 2,4-ksilidin kozalak 26.gün, ; 5000 µM'lık 2,5-ksilidin karpuz 26. gün, 5000 µM'lık 3,5-ksilidin 12. gün, 5 µM'lık sentezlenen (4E)-4-(2,5-dimetilfenilimino)-2,5-siklohegzan-2,5-dienon 26. gün kültivasyonda yüksek protein ve lakkaz aktivitesi değerlerine ulaşıldı. Yapılan ön denemelerde P. chrysosporium ile üç destek materyal ve dört indükleyici ile kayda değer protein miktarı ve lakkaz aktivitesi ölçülmedi. T.versicolor ile üretilen lakkazın ABTS'ye karşı KM değeri 0.120, Vmax değeri 20868,114 olarak hesaplandı.Ayrıca enzimlerin tekstil endüstrisinde yaygın olarak kullanılan indigo boyaları renksizleştirmesi için katalitik etkinlik gösterebileceği redoks medyatörünün belirlenmesine yönelik çalışmalar yapıldı. İndigo boya üzerine seçilen medyatörlerin MS ve HBT (1-hidroksibenzotriazol) ile kıyaslandığında renksizleştirmede genellikle etkili olmadıkları ancak indigo karmin'in renksizleştirilmesinde NHP, RF ve MPP medyatörleri en az MS ya da HBT kadar etkili oldukları gözlendi.Anahtar Kelimeler: Fungus, indükleyici, lakkaz, medyatör, indigo renksizleştirme Main source of laccases, which exist widely in nature and have glycoprotein structure and molecular weights range from 50.000 to 130.000, are fungus. Since they form water as the final product, this enzyme group is called as environment-friendly and it has been taking increasing interest. This enzyme group, which has a wide application field from textile to paper industry as well as waste refinement processes and of which substrate specifity is quite wide, catalyses reactions proceeding with the electronic oxidation of the substrate and converting it into the corresponding reactive radical.So far, more than one hundred laccases were isolated and characterized from nature. After 1990 when it was realized that ABTS behaved as a laccase substrate mediator or improve the effect of the enzyme, usability of many other compounds as substrate for this purpose was investigated. Consequently, it was established that the mediator compounds can be changed depending on source of enzyme that is isolated and/or the substrate. Since development of proper laccase/mediator systems for such purpose will reduce foreign dependence in the related industries, it contributes cost reduction of the products.In this labour, excreting more laccases of (melon-watermelon peels and red pine cone) in which it was used various support materials of Phonerochaete chrysosporium and Trametes versicolor was elicited by stimulating them by solid phase culturing and various inducers. According to this, in two different concentrations of these inducers; The maximum laccases excreting of 50 µM 2,4-xilidine cone is on 26th day, 5000 µM 2,5-xilidine watermelon is on 26th day, 5000 µM 3,5-xilidine is on 12th day, 5 µM synthesized is on 26th day culturing. It was dispensed with the large scale production because it was not observed enough amount of protein and (enough) laccases activity of(in) P. chrysosporium. The KM value of T.versicolor was found as 0.120, the Vmax value was found as 20868,114 in pretestings.Besides redox mediator , can show catalytical effectiveness for decolorising the indigo colours used commonly in txtile industry, of enzymes (deoxyribonucleases) determination oriented studies were done. When we compare the mediators selected for indigo colour with MS and HBT (1-hidroksibenzotriazol), It was observed that they are not usually effective, but NHP, RF and MPP mediators are as effective as at least MS or HBT in decolorising of indigo carmine.Keywords: Fungus, inducer, laccase, mediator, indigo decolouration 149

Pek çok alg türü, bulundukları sucul ortamda yaşamlarını devam ettirebilmek adına savunma amaçlı bazı metabolitler salgılarlar. Predatörlerinden korunmak amacıyla salgılanan bu sekonder metabolitler genellikle farmasötik açıdan da önemli birer bileşendirler. Çeşitli alg türlerinin geleneksel olarak bazı hastalıkların tedavisinde kullanılıyor olması ve özellikle Akdeniz'de yaygın olarak bulunan Caulerpa türlerinin salgılarının anti-mikrobiyal, anti-kanserojen, anti-viral ve apoptotik özelliklere sahip olduğunun ortaya çıkarılmış olması bu çalışmanın temel çıkış noktasını oluşturmuştur.Bu çalışmada Akdeniz kıyılarında yaygın olarak bulunan C. racemosa ve C. prolifera türlerinin başlıca sekonder metaboliti olan caulerpenyne'in (CYN) tıbbi öneme sahip çeşitli enzimler üzerindeki inhibisyon etkisi araştırılmıştır. Çalışma sonuçları CYN'nin; ?-amilaz, lipoksigenaz ve ksantin oksidaz enzim aktiviteleri üzerinde önemli bir inhibisyon etkisi gösterdiğini ortaya çıkarmıştır. Yapılan kinetik incelemeler CYN varlığında ?-amilaz ve lipoksigenaz inhibisyonunun unkompetetif ve ksantin oksidaz inhibisyonunun nonkompetetif inhibisyon modelleri ile uyumlu olduğunu göstermiştir.Çalışmada elde edilen bu verilerin ışığında Caulerpa türlerinin, bu enzimlerle ilişkilendirilebilen çeşitli hastalıkların tedavisinde kullanılabilecek doğal bir ürün olduğu söylenebilir. Ayrıca çalışmadan elde edilen sonuçlar Caulerpa türlerinin, toplum sağlığına hizmet eden yararlı bir ürüne, bilime özellikle de farmasötik endüstriye kazandırılmasının mümkün olabileceğini göstermektedir. Most algae species secrete some defensive metabolites in order to maintain their life in aquatic media. These secondary metabolites that aim to protect these species from their predators generally have significant potential in terms of pharmaceutical industry. Various algae species has been used traditionally for the treatment of some diseases for ages. Besides, it was presented in previous scientific papers that the secondary metabolites of Caulerpa species have anti-microbial, anti-carcinogen, anti-viral and apoptotic properties. These remarkable results above mentioned constitute the main starting point of this study.In the present study, the inhibitory effects of caulerpenyne (CYN) which is the main secondary metabolite of C. racemosa and C. prolifera abundant in the Mediterrenean Sea on some medically important enzymes were investigated. According to the results of this study, CYN has significant inhibitory effects on the activities of ?-amylase, lipoxygenase and xanthine oxidase enzymes. The enzyme kinetic studies indicated that both ?-amylase and lipoxygenase inhibition with CYN represents an un-competitive type of inhibition while it is non- competitive for xanthine oxidase.In the light of the results obtained from this study, it can be said that Caulerpa species can be promising native material for the treatment of some diseases associated with studied enzymes. Also the results of the study pointed out that Caulerpa species can be converted to a beneficial bio-material for public health and science especially for pharmaceutical industry. 170

Spektroskopik olarak farklı olan 3 tip bakır iyonuna sahip olmaları nedeniyle lakkaz enzimleri (EC 1.10.3.2; p-difenol:dioksijen oksidoredüktazlar), çoklu-bakır içeren mavi proteinler sınıfına dâhil edilmektedirler. Lakkaz enzimleri, çeşitli substitiye fenolik bileşikleri, aromatik aminleri ve hatta bazı inorganik bileşikleri dahi elektron akseptörü olarak moleküler oksijeni kullanarak oksitleyebilmektedirler. Lakkaz enzimlerinin oldukça geniş bir çeşitlilikteki substratlar üzerinde aktivite gösterebilme yeteneği, son zamanlarda bu enzimlerin tekstil boyalarının renk giderimleri, kâğıt hamurunun biyolojik olarak ağartılması ve biyoremidasyon gibi farklı biyoteknolojik uygulamalarda biyokatalizör olarak kullanılmalarına yol açmıştır.Bu çalışmada kitosan glutaraldehit (GA), dopamin (DA), kil, Fe3O4, Epikolorohidrin (ECH) ve histidin ile modifiye edilerek kitosan-GA-DA, kitosan-kil-GA-DA, kitosan-Fe3O4-GA-DA, kitosan-Fe3O4-kil-GA-DA ve kitosan-ECH-histidin kitosan boncukları elde edildi. Daha sonra modifiye kitosan boncuklar taşıyıcı olarak lakkaz (benezenediol:oxygen oxidoreductase EC 1.10.3.2) immobilizasyonunda kullanıldı. % immobilizasyon verimleri ve gram taşıyıcı başına elde edilen enzim aktiviteleri, taşıyıcı olarak kitosan-GA-DA kullanıldığında sırasıyla % 82 ve 2,63 U/g, kitosan-kil-GA-DA kullanıldığında sırasıyla % 72 ve 2.89 U/g, kitosan-Fe3O4-GA-DA kullanıldığında sırasıyla % 86 ve 2.73 U/g, kitosan-Fe3O4-kil-GA-DA kullanıldığında sırasıyla % 75 ve 3.01 U/g, kitosan-ECH-histidin kullanıldığında ise %59 ve 2.84 U/g olarak hesaplandı.Serbest enzim ve modifiye kitosan boncuklar üzerine immobilize edilen lakkazın karakterizasyon ve optimizasyon çalışmaları sonucunda, serbest lakkaz için optimum pH 4.0, tüm taşıyıcılarda immobilize edilen lakkaz için optimum pH 5.0 ve optimum sıcaklık ise 40 oC olarak saptandı. Sıcaklık stabilitesi çalışmalarında ise immobilize enzimin serbest enzime oranla sıcaklık değişimlerine karşı dayanıklılığının daha iyi olduğu gözlemlendi.ABTS substrat olarak kullanıldığında serbest lakkazın KM ve Vmax değerleri sırasıyla 0,297mM ve 26,96 U/mg olarak bulundu. Aynı substrat ile İmmobilize enzimin KM ve Vmax değerleri taşıyıcı olarak Kitosan-GA-DA kullanıldığında 0,397 mM ve 11,24 U/mg, kitosan-kil-GA-DA kullanıldığında 0,410 mM ve 12,03 U/mg protein, kitosan-Fe3O4-GA-DA kullanıldığında 0,365 mM ve 11,76 U/mg, kitosan-kil-Fe3O4-GA-DA kullanıldığında 0,426 mM ve 12,26 U/mg, kitosan-ECH-histidin kullanıldığında 0,382 mM ve 10,89 U/mg olarak hesaplandı.Depolama çalışmalarında ise serbest lakkaz ve immobilize edilen lakkaz enzimleri 16 hafta boyunca 4 ve 25 oC'de depolanarak belirli aralıklarla aktiviteleri ölçüldü. Depolama çalışmaları sonucunda immobilize lakkazın serbest lakkaza göre 4 ve 25 oC'de daha kararlı olduğu saptandı. Farklı taşıyıcılar üzerine immobilize edilen lakkazın tekrar kullanılabilirliğini belirlemek için aynı boncuklarda 100 defa tekrarlanan aktivite ölçümleri sonucunda başlangıç aktivitelerinin % korunduğu görülmüştür. Laccase enzymes (EC 1.10.3.2; p-diphenol:dioxygen oxidoreductases) are involved in multi-copper blue protein class due to their inclusion of 3 type cupper ions which are spectrpscopically different. Laccase enzymes catalyze the oxidation of various substituted phenolic compounds, aromatic amines and even some inorganic compounds by using molecular oxygen as the electron acceptor. The ability of laccase enzymes to act on a wide range of substrates makes them highly useful biocatalysts for various biotechnological applications such as textile dye decolorisation, paper pulp biobleaching and bioremediation.In this study, chitosan was modified by glutaraldehyde (GA), dopamine (DA), clay, Fe3O4, ECH and histidine. Therefore chitosan-GA-DA, chitosan-clay-GA-DA, chitosan-Fe3O4-GA-DA-, Fe3O4-clay-GA-DA-chitosan and chitosan-ECH-histidine was obtained. Modified chitosan beads was used as a carrier for the immobilization of laccase (benezenediol:oxygen oxidoreductase EC 1.10.3.2). % immobilization yields and enzyme activities per gram carrier was recorded % 82 and 2,63 U/g for chitosan-GA-DA, % 86 and 2.73 U/g for chitosan-clay-GA-DA, % 75 and 3.01 U/g for chitosan-Fe3O4-GA-DA, %59 and 2.84 U/g for chitosan-ECH-histidine.Optimum pH was found pH 4.0 for free laccase and found pH 5.0 for immobilized laccase. Also optimum temperature was found as 40 oC for free and immobilized laccase. It was observed that resistance of immobilized laccase to changes in temperature is more than free laccase. It was observed that immobilized laccase was more resistant than free laccase to temperature changes.When ABTS was used as a substrat, KM and Vmax values of free laccase was found as 0,297mM and 26,96 U/mg, respectively. , KM and Vmax values of immobilized laccase was recorded 0,397 mM and 11,24 U/mg for chitosan-GA-DA, 0,410 mM and 12,03 U/mg for chitosan-clay-GA-DA, 0,365 mM and 11,76 U/mg for chitosan-Fe3O4-GA-DA, 0,426 mM and 12,26 U/mg for chitosan-clay-Fe3O4-GA-DA and 0,385 mM and 10,89 U/mg for chitosan-ECH-histidine, respectively.In the storage studies, free and immobilized laccase enzyme was stared during 16 weeks at the 4 and 25 oC. Enzyme activities were measured at regular times. As a result of storage studies, immobilized laccase was found to be more stabile than free laccase. Reusability of laccase immobilized on the different carries was also studied. As a result of repeated 100 times activity, the enzyme activity was still observed. 77

Selülazlar başlõca tekstil, kâğõt, deterjan ve gõda endüstrilerinde yaygõn olarakkullanõlmaktadõrlar. Endüstriyel proseslerin uygulama koşullarõnda çalõşma ortamõnõn pH,sõcaklõk gibi değerleri enzimin fizyolojik optimum değerlerinden oldukça farklõolabilmektedir. Bu nedenle, gen teknolojisi ve kimyasal modifikasyonlar ile enzimleriendüstriyel uygulama koşullarõna dirençli duruma getirmek amacõyla yapõlan çalõşmalarönemli hale gelmektedir.Geleneksel olarak selülazlar etki mekanizmalarõna göre sõnõflandõrõlõrlar. Ekzo-enzimlerpolisakkarid zincirini uçlarõndan hidrolizlerler. Endo-enzimler ise zincire rasgele bölgelerdensaldõrarak zinciri parçalarlar. Ekzo- ve endo selülazlar selüloza sineristik ve kooperatif olaraketki ederler. Enzimlerin endo-ekzo sinerjistik etkisini açõklayan en geçerli hipotez endoselülazlarõn, ekzo-selülazlar için serbest uçlar oluşturmasõdõr. Selülozun glukoza kadar olanhidrolizi ekzoglukanazlar, (selobiyohidrolaz) endoglukanazlar ve ß-glukozidazlar tarafõndantamamlanõr.Bu çalõşmada, ticari önemi olan Aspergillus nigerden elde edilen selülaz kullanõldõ. Satõnalõnan enzim Sephadex G- 50 kolonundan geçirilerek saflaştõrõldõ. Mol tartõsõ 75 000 olandekstran sodyum periyodat ile aldehit türevine yükseltgendikten sonra saflaştõrõlan enzimekovalent olarak bağlandõ. Farklõ mol oranlarõnda sentezlenen konjugatlar UV dedektörlüHPLC, dört dedektörlü (UV, õşõk saçõlmasõ, vizkozite, kõrõlma indisi )HPLC (Viscotek) veZetasizer sistemlerinde incelendi.Saf enzim ve konjugatlarõn pH 5te farklõ sõcaklõklarda, farklõ bekleme süreleri ile aktiviteleritayin edildi ve sonuçlar kõyaslandõ. Selülaz/dekstran mol oranõ 1/5 ve 1/1 olan konjugatlarçalõşõlan 30oC, 40oC, 50o C, 60oC, 70o C, 80o C sõcaklõklarda 0, 30, 60 dakika bekleme süreleriile yapõlan tayinlerde saf enzimden daha yüksek; 5/1 ve 10/1 oranlõ konjugatlar ise saf enzimeyakõn aktivite değerleri gösterdi. 1/10 oranlõ konjugatta ise aktivite değeri gözlenmedi.Anahtar kelimeler: Aspergillus niger selülaz, Selülaz-Dekstran konjugatlarõ, aktivite, GPC,FTIR, HPLC. Cellulases are most commonly used in textile, paper, detergent and food industries. Theconditions used in biotechnical processes (temperature, pH) may be different from thephysiological conditions in which enzymes operate optimally. Hence, the studies which aimto increase the stability of enzymes by gene technology and/or chemical modification arebecaming important. The traditional division of cellulase is based on its mode of action. Exo-enzymes cleave sugar units from the ends of polysaccharide chain, whereas endo-enzymesmake more random cuts along the chain. Exo and endo enzymes act cooperatively, orsynergistically on cristalline substrates. The current hypothesis to explain endo-exo synergismof cellulase is that endo-acting enzymes provide new chain ends for the exo-acting enzymes.In this study, cellulase from Aspergillus niger was examined. The purchased cellulase waspurified by using size exclution column chromatography with Sephadex G- 50, and PBSbuffer, pH 7,2 Dekstran (Mw 75 000) was covalently bound to enzyme after oxidation to itsaldehyde derivative by using NaIO4. Dekstran-cellulase covalent conjugates were synthesizedin different ratio. Conjugates was analysed with HPLC and GPC (4 detectors UV, lightscattering, refractive index, viscocity) systems.The activities of the pure enzymes and conjugates has been measured after 0, 30, 60 minuteswaiting at 40oC, 50o C, 60oC, 70o C, 80o C for pH 5. The optained results showed that theactivities of two conjugates ( Molar ratio 1/5, 1/1 ) were higher than pure enzyme, whreas theother two conjugates has similar activities with enzyme.Key words: Aspergillus niger cellulase, Cellulase-Dextran conjugates, activity, GPC, HPLC,Zeta-sizer 92

Bu tezde, bazı bölgelerimizde yetiştirilen şaraplık siyah üzümlerdenüretilen kırmızı şaraplarda bulunan resveratrol (3,5,4' trihidroksistilben)düzeyleri araştırılması ve bölgelerin iklim ve toprak yapıları, bağlardauygulanan kültürel ve bitki koruma işlemleri incelenerek bu parametrelerinresveratrol içeriğini nasıl etkilediğinin ortaya konulması amaçlanmıştır.Resveratrol, fitoaleksin adı verilen bir polifenol çeşididir. Polifenollerüzümlerin kabuklarında, çekirdeklerinde ve saplarında bulunan maddelerdir.Fenolik bileşikler, özellikle flavanoller şarap alımıyla ilgili bilinen sağlıkyararları açısından antioksidan özelliklere sahiptirler. Birçok çalışma,üzümlerde stres koşullarında bir savunma metaboliti olarak sentezlenenresveratrolün şarapta bulunduğunu göstermiştir. Şarap insanlarda kansere,iltihaplanmalara ve koroner kalp hastalıklarına karşı koruyucu özellikleriolduğu bilinen polifenol bileşikleri büyük oranda içermektedir.Hücre ve hayvanlarda yapılan çalışmalar, kırmızı şarabın, lösemi, deri,akciğer ve prostat kanserleri gibi pek çok kanser türünde koruyucu etkisiolduğunu göstermektedir. In-vivo çalışmalardan alınan son bilgiler,resveratrolün kanserin başlangıç, gelişme ve ilerleme safhalarında etkili birajan olabileceği hakkında bilgi vermektedir.Pek çok yayında kimi şaraplardaki resveratrol konsantrasyonununbelirlenmesi ile ilgili yöntemler bulunmaktadır. Farklı ülkelerdeki şaraplarıniçerdiği resveratrol miktarının belirlenmesi ile ilgili birçok araştırmaolmasına rağmen, Türkiye'de özellikle şarapların üretildiği üzümlerinyetişme koşulları ile resveratrol sentezi arasındaki ilişki hakkında yapılmışbenzer bir çalışma henüz bulunmamaktadır. Bu çalışmada, Ege, Marmara veTrakya Bölgeleri'nde üretilen kimi bağlardan sağlanan Cabernet sauvignonve Merlot siyah üzümlerinden üretilmiş şaraplarda bulunan resveratrolmiktarları Yüksek Performanslı Sıvı Kromatografisi (HPLC) cihazıkullanılarak belirlenmiştir. Elde edilen sonuçlar bölgelerin ekolojik koşulları(sıcaklık, nem, yükseklik, jeokimyasal karakteristikler) açısından birbirleriylekarşılaştırılmış ve resveratrol miktarı ile üzüm çeşidi, toprak yapısı,üzümlerin yetişme koşulları (mekanik yaralanmalar, mantar enfeksiyonları)ve abiyotik stres(UV ışığı) arasındaki korelasyon araştırılmıştır.Anahtar Kelimeler: Resveratrol, şarap, ekolojik koşullar In this study, trans-resveratrol (3,5,4?-trihidroksistilben) concentrationsof red wines produced from black grapes are determined and climateconditions, soil compositions of vineyards, plant protection and culturalprocesses are applicated in vineyards are analysed. At the end of study, allthese parameters are related to resveratrol concentrations of analyzed wines.Resveratrol is atype of polyphenol which is named phytoalexin.Phenolic compounds, specially flavanols have antioxidant properties withknown by wine consumption. Many investigations show that resveratrolwhich is produced in grape covers against some difficult conditions invineyards is found in wine. Wine has high amounts of polyphenoliccompounds that are known protective properties against coroner heartdiseases, cancer and inflammation. In-vitro and in-vivo investigations showthat red wine has protective effects on leucemia, skin, lungs and prostatecancers. For recent informations from in-vivo investigations, resveratrol is aneffective agent in initation, growing and progression of cancer.In many papers, several methods are pointed in determination ofresveratrol concentrations. In spite of there are many investigations indifferent countries where the concentrations of resveratrol are determined,there isn?t any investigations in Turkey which about relationship betweengrowth conditions of grapes and resveratrol concentrations yet. In this study,trans-resveratrol concentrations of wines are produced from Cabernetsauvignon and Merlot black grapes in Ege, Marmara and Trakya regions ofTurkey are determined by high performance liquid chromatography (HPLC).The results are compared from the point of ecological conditions of regions(temperature, humidity, altitude and geochemical characteristics) andcorrelations between resveratrol amounts and grape type, solid structure ofvineyards, growth conditions of grapes (mechanical injuries, specially fungusenfections) and abiotic stress (UV ligth) are investigated.Keywords: Resveratrol, wine, ecological conditions 284

IVÇEŞ TL B TK TÜRLER NDE V TAM N B12, FOL K AS T VE B OT N ÇER Ğ N NMMUNO-ENZ MAT K YÖNTEMLE ARAŞTIRILMASIÖZETBu çalışmada, çeşitli bitki türlerinde folik asit, biotin ve vitamin B12 içeriğinin immuno enzimatikyöntemle belirlenmesi amaçlandı. Ispanak, pırasa, marul, maydanoz, kekik, nane, sarımsak, iğdeçiçeği, şalgam tohumu ve kuşburnu örnekleri, Kayseri merkezindeki yerel pazarlardan taze vetemiz olarak temin edildi. Kinetik Hesaplama V16 Bilgisayar programı kullanılarak vitamin B12,folik asit ve biotin ölçümü için ayrı ayrı protokoller hazırlandı. Analiz için bitki örneklerihazırlanırken 10 g bitki öğütüldükten sonra 100 ml distile su ilavesi ile karıştırıldı ve 1 ml alfaamilaz ilavesinden sonra 20 dk inkubasyona tabi tutuldu, 3dk kaynatıldı ve oda sıcaklığınasoğutuldu, Carrez I ve Carrez II çözeltilerinin ilavesinden sonra 4000 dev/ 10dk `da santrifüj edildi.Süzüntü örnek tampon çözeltisi ile 1:10 sulandırıldı , bu çözeltiden ve standart çözeltilerinden50'şer µl numaralandırılmış kuyucuklara konuldu. Ellişer µl enzim kongujat ilavesinden sonra odasıcaklığında 15 dk bekletildi, kuyucukların içi boşaltıldı ve 2 kez yıkanarak 100'er µl substrat vekromojen ilave edildi. Karanlıkta 15 dk bekletildi, 100'er µl reaksiyonu sonlandırma çözeltisiilave edildikten sonra ELISA cihazında 450 nm de ölçüm yapıldı sonuçlar ppb olarak elde edildi.Folik asit düzeyleri ppb olarak sırasıyla ıspanakta 0.698, marulda 0.711, maydanozda 3.450,kuşburnunda 2.139, şalgam tohumunda 0.959, iğde çiçeğinde 10.303 bulundu. Vitamin B12düzeyleri ppb olarak sırasıyla ıspanakta 11.070, nanede 90.088, kekikte 168.330, sarımsakta10.744, kuşburnunda 21.240, iğde çiçeğinde 44.127 bulundu. Biotin düzeyleri ppb olarak sırasıylaıspanakta 249.436, pırasada 330.228, marulda 630.676, maydanozda 273.521, nanede 278.973,sarımsakta 942.248, kuşburnunda 589.469 bulundu. Biotinin en fazla sarımsak ve marulda , B12vitamininin en fazla kekikte, folik asidin en fazla iğde çiçeğinde olduğu tesbit edildi.Anahtar Kelimeler: Biotin, Bitki, ELISA, Folik Asit, Vitamin B12 VTHE INVESTIGATION OF VITAM N B12, FOLIC ACID AND BIOTIN CONTENT OFDIFFERENT PLANT SPECIES BY ENZYME IMMUNO ASSAYABSTRACTThe aim of this study was determination of vitamin B12, folic acid, and biotin content of differentplant species by enzyme- immuno assay. Spinach, leek, lettuce, parsley, thyme, mint, garlic,oleaster, turnip seed, rosehip samples were obtained from Kayseri?s regional markets as a fresh andclean was used in the study. Protocols for evaluation of vitamin B12 , folic acid, and biotin wereprepared separately using Cinetic Calculation V16 software. Ten g of homogenized plant samplewas added to 100ml of distilled water in a classbeaker and mixed then 1 ml of alfa amylasesolution was added prior to the incubation at room temperature for 20 min. The sample was boiledfor 3 min and chilled down to room temperature and then centrifuged at 4000 rpm for 10 min afterthe addition of Carrez I and Carrez II solutions the supernatant was diluted 10 fold using samplebuffer. 50 µl of each standart solution or prepared sample was added to seperate wells and 50 µlenzyme conjugate solution was added to each well, and then incubated for 15 minutes at roomtemperature. After the incubation, liquid phases were poured out of the wells by taping themicrowell holder upside down against to absorbent paper. After twice washing with distilled water100 µl substrate and 100 µl chromogen were added to each well and incubated for 15 min in dark,at room temperature. 100 µl of stop solution was added to each well and absorbance was measuredat 450 nm by ELISA instrument results obtained as ppb.The levels of folic acid as ppb were respectively 0.698 in spinach, 0.771 in lettuce, 3.450 in parsley,2.139 in rosehip, 0.959 in turnip seed, 10.303 in oleaster found. The levels of vitamin B12 as ppbwere respectively 11.070 in spinach, 90.088 in mint, kekikte 168.330, 10.744 in garlic, 21.240 inrosehip, 44.127 in oleaster found. The levels of biotin as ppb were respectively 249.436 in spinach,330.228 in leek, 630.676 in lettuce, 273.521 in parsley, 168.330 in thyme, 278.973 in mint, 942.248in garlic, 589.469 in rosehip found. The highest biotin content was found in garlic and lettuce. Thehighest vitamin B12 content was found in thyme. Oleaster has the highest folic acid content.Key Words: Biotin, ELISA, Folic Acid, Plant, Vitamin B12 . 60