Search

Bu çalışmada atık kağıt geri dönüşüm fabrikasında pulper kazanında kağıt hamuru açma işlemi sırasında oluşan atık kağıt lifi, odun parçacıkları, elastomer, termoset ve termoplastik polimer atıkların, var olan sentetik katalizörlere alternatif olacak katalizörler ile katalitik piroliz işlemi gerçekleştirilmiştir. Katalitik piroliz işlemleri öncesi pulper atıkları 3 mm, 5 mm ve 7 mm partikül büyüklüğünde piroliz edilmiş ve en yüksek sıvı ürün veriminin elde edildiği örnekler ile katalitik piroliz işlemleri gerçekleştirilmiştir. Pulper atıklarının ısıl bozunma karakteristikleri TGA ve DSC analizleri ile belirlenmiştir. Doğal zeolit, sepiyolit ve kırmızı çamurdan oluşan üç farklı katalizör asit ve ısı aktivasyonu sonrası %5, %10 ve %15'lik oranlarda katalitik piroliz işlemlerinde kullanılmıştır. Piroliz işlemleri 500 °C sıcaklık, 10 °C/dk ısıtma hızı, 50 mL/dk N2 akış hızı şartlarında 30 dk sürede sabit yataklı bir reaktörde gerçekleştirilmiştir. Hazırlanan katalizör ve elde edilen ürünlerin özelliklerinin belirlenmesi için FT-IR, BET, SEM-EDX, XRF kullanılmış ve sıvı ürünler için bazı yakıt analizleri yapılmıştır. Piroliz işlemleri sonrası en yüksek sıvı ürün (organik faz) verimi %40.28 ile %15'lik zeolit elde edilirken en yüksek katı ürün verimi %36.48 ile %5'lik kırmızı çamur kullanılan işlemden ve en yüksek gaz ürün verimi ise %21.44 ile 3 mm çapındaki pulper atıklarının pirolizinden elde edilmiştir. Katalizör kullanımı biyo-yağ içindeki yakıt özelliği olan asıl ürün katranın yüzdesini arttırırken, sulu ürün verimini azaltmıştır. Sonuç olarak elde edilen sıvı ürünlerin aromatik ve alifatik bir çok bileşiği yapısında bulundurduğu ve ısıl değerlerinin geleneksel yakıtlara oldukça yakın olduğu tespit edilmiştir. In this study, catalytic co-pyrolysis of pulper rejects such as waste paper fibers, wood particles, elastomer, thermoset and thermoplastic polymer wastes, which occur during the first stage of pulping process in the waste paper recycling factory, was performed with the catalysts which would be alternative to synthetic catalyst. Before the catalytic pyrolysis processes, pulper wastes, which had a particle size of 3 mm, 5 mm and 7 mm, were pyrolysed and catalytic pyrolysis experiments were carried out with the sample which yielded maximum liquid product. Thermal decomposition characteristics of pulper wastes were determined by TGA and DSC analysis. Three different catalysts consist of natural zeolite, sepiolite and red mud were used with proportions of 5%, 10% and 15% for the catalytic pyrolysis processes after acid and heat activation. Pyrolysis experiments were performed at 500 °C temperature with a nitrogen flow rate of 50 mL/min and a heating rate of 10 °C/min in a fixed bed reactor for 3 h. For the determination of properties of prepared catalyst and obtained products, FT-IR, BET, SEM-EDX, XRF analysis were performed and some analysis were carried out to determine the fuel properties of liquid products. The highest liquid yield (40.28%), solid yield (36.48%) and gas yield (21.44%) were obtained from pyrolysis processes in which 15% zeolite, 5% red mud and 7 mm particle size pulper wastes were used. Utilization of catalyst increased the tar content of obtained bio-oil, on the other hand it decreased the aqueous phase of bio-oil. As a result, it was determined that the obtained liquid products consisted of lots of aromatic and aliphatic compounds and their heating value were found to be quite close to traditional fuels. 145

Lawson 4, 2-sübstitüe-1,4-naftakinon türevidir. Doğal bir boya olan lawson 4 ile 2008 yılında yapılan bir çalışmada bu bileşiğin gizli parmak izi reaktifi olarak kullanılabilirliği incelenmiş ve lawson 4' un başta ninhidrin 3 olmak üzere amino asitlerle tepkimeye dayanan parmak izi reaktiflerine alternatif olabileceği belirtilmiştir. Daha sonra bu konu üzerinde yapılan çalışmalar birkaç naftakinon türevi ve birkaç makale ile sınırlı kalmıştır. Kinon ailesinin en önemli üyelerinden antrakinonlar ise kullanım alanı çok geniş olan son derece etkili boyalardır. Buna rağmen bugüne kadar bu bileşiklerin parmak izi reaktifi olarak kullanılabilirliğine yönelik literatürde kayda değer bir çalışma mevcut değildir.Bu çalışmada 2,9,10-tribromo-1,4-antrakinon (15) ve 2,5,8-tribromo-1,4-naftakinon (16) bileşiklerinin kükürt içeren nükleofillerle nükleofilik yer değiştirme tepkimeleri ile yeni sübstitüe antrakinon ve naftakinon türevleri sentezlenmiştir. Saf olarak elde edilen her bir bileşiğin hazırlanan çözeltisi kâğıt (beyaz fotokopi kağıdı ve termal fatura kağıdı) yüzeylerindeki parmak izleri ile muamele edilmiştir. Bu çalışma ile elde edilen antrakinon ve naftakinon türevlerinin amino asitlerle reaksiyona girerek lüminesans özellik gösteren ürünler oluşturduğu tespit edilmiştir. Elde edilen sonuçlar, izlerin lawson 4 ve ninhidrin 3 ile muamelesi neticesinde elde edilen sonuçlarla kıyaslanmış ve lawson 4 ile elde edilenlen parmak izi görüntülerinden daha iyi sonuçlar elde edilmiştir. Bu çalışma ile potansiyel birer parmak izi reaktifi olarak sübstitüe-1,4-antrakinonların ve sübstitüe-1,4-naftakinonların gizli parmak izlerinin tespitinde kullanılabilirliklerine ilişkin önemli sonuçlar elde edilmiştir. Parmak izi reaktifi olarak kullanılabilecek pek çok yeni bileşik (52, 53, 54, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62 ve 63) önerilmiştir. Lawson 4 is a 2-substituted-1,4-naphthoquinone derivatives. In a study carried out in 2008, the availability of the lawson 4, a natural dye, as a latent fingerprint reagents were investigated and lawson 4 has been reported to be an alternative to the fingerprint reagents based on the reaction with amino acids, primarily ninhydrin 3. Later studies on this subject were limited with a few naphthoquinone derivatives and with a few article. Anthraquinones are one of the most important members of the quinone family and they are highly effective dyes. However, these compounds have not been significant studied so far in the literature for the availability of fingerprint reagent. In this study, novel substituted anthraquninone and naphthoquinone derivatives have been synthesized by nuclephilic substitution reactions of 2,9,10-tribromo-1,4-anthraquinone (15) and 2,5,8-tribromo-1,4-naphthaquinone (16) with sulfur nuclephiles. Then, latent fingerprints on paper substrates (white copy paper and thermal invoice paper) was treated with solutions of novel anthraquinones and naphthoquinones. The anthraquinone and naphthaquinone derivatives obtained by this study react with amino acids and produce luminescence products. The obtained results were compared with the results obtained in the fingerprints treatment with lawson 4 and ninhydrin 3. Much better results were obtained from the results obtained with lawson 4.In this study, very important results were obtained on the availability of and substituted-1,4-anthraquinones and substituted-1,4-naphthoquiones as potantial fingerprint reagents of detecting latent fingerprints. Many new compounds (52, 53, 54, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62 and 63) have been proposed as fingerprint reagent. 136

Phenylketonuria (PKU), is a disease caused by the failure of phenylalanine metabolization and resulting accumulation at blood and other body fluids causing brain damage. Despite periodic phenylalanine monitoring is a necessity for PKU patients; due to being a time consuming test with high costs and requirement of analytical grade equipment along with trained personnel, it is not widely accessible especially at the rural areas where the disease is more common. Porous structure, precisely controllable surface properties and easy biological modification makes paper a commonly used material in biology, especially in sensor applications. One of the most widely used fabrication methods for preparation of paper based microfluidic systems is inkjet printing. This method enables fast and vast production of test systems with very high pattern resolution and repeatability with regant volumes as low as picoliters per test strip. The first stage of detection mechanism which is an enzymatic process, is the reaction between phenylalanine and phenylalanine dehydrogenase in the presence of NAD+. This reaction results with reduction of NAD+ to NADH. In the second stage, NADH is oxidized again by mPMS and produce formazan as end-product. Consequently the amount of produced formazan is a function of the input phenylalanine concentration. Significantly different color of formazan comparing all the input samples and by-products allow us to detect formazan quantity on test specimen therefor input phenylalanine concentration. Calculated limit of detection for ink-jet printer fabricated test system is 4.01 mg/dL. Colorimetric response time is calculated as 8 minutes while fabrication time is reduced to 5 minutes. By printer fabrication, the ability to control spraying ratio electronically enables us to control the reactant concentration resulting a better control over the linear range of test system which is 0-22 mg/dL. Same feature also drastically improve sensor-to-sensor repeatability. Within this study; a low cost and fast responsive test system with minimal fabrication requirement has been successfully developed which can identify monitor required phenylketonuria, mid-hyperalaninemia, mid-phenylketonuria and classic phenylketonuria with colorimetric technique with high trust rate. Fenilketonüri (FKU), fenilalaninin metabolize edilememesi, kanda ve diğer vücut sıvılarında artması sonucu kişinin beyninde hasara sebep olan bir hastalıktır. Hastalığa sahip bireylerde kan fenilalanin seviyesinin düzenli aralıklarla takibi zorunlu olup, bu testler zaman alıcı, yüksek maliyetli ve uygulamadaki teknik zorluklar ile teknik ekipman ve uzman personel gerektirmesi nedeniyle özellikle hastalığın yaygın olduğu kırsal kesimlerde yeterince uygulanabilir değildir. Gözenekli yapısı, yüzey özelliklerinin geniş bir ölçekte kontrol edilebilmesi ve istenilen uygulamaya göre biyolojik olarak kolay modifiye edilebilmesi nedeniyle kağıt, sensör uygulamaları başta olmak üzere çeşitli biyolojik çalışmalarda sıklıkla kullanılan bir sistemdir. Kağıt tabanlı mikroakışkan sistemlerin üretiminde kullanılan en temel yöntemlerden biri mürekkep püskürtmeli yazıcılardır. Bu yöntemde yazıcı, pikolitre mertebesine kadar inen test sistemi başına örnek sarfiyatı ile, yüksek keskinlik ve tekrarlanabilirlik ile istenilen molekülün test sistemine aktarılmasını sağlar. Üretilen test kiti üzerinde gerçekleştirilen enzimatik ve kolorimetrik reaksiyonlar kapsamında, fenilalanin dehidrojenaz enzimi NAD+ varlığında fenilalanin ile tepkimeye girmektedir. Açığa çıkan NADH, reaksiyonun ikinci basamağında mPMS ile yükseltgenerek son ürün olarak formazan üretmektedir. Ortamdaki fenilalanin derişimine bağlı olarak üretilen formazan miktarı test bölgesinde mor tonlarında bir renk değişimine sebep olmakta ve renk seviyesinin optik karakterizasyon yöntemiyle analizi sonucu fenilalanin derişimi tayinine imkan sağlamaktadır. Yazıcı ile üretilen test sistemi için hesaplanan tayin sınırı 4.01 mg/dL olarak ölçülmüştür. Cihazın kolorimetrik cevap süresi 8 dakika olarak hesaplanırken, toplam üretim süresi 5 dakikaya düşürülmüştür. Püskürtme oranlarının elektronik olarak kontrol edilebilmesi üretim sırasında reaktif madde derişimini daha hassas bir şekilde ayarlama imkanı yaratmış; bu durum da test kitinin doğrusal olarak çalıştığı derişim aralığı olan 0-22 mg/dL bölgesini kontrol etme yetisi kazandırırken, bağımsız üretilen kitler arasındaki ölçüm tekrarlanabilirliğini arttırmıştır. Sunulan tez çalışması ile fenilketonüri hastalığının takip gerektiren seviyesi, orta hiperfenilalaninemi, orta dereceli fenilketonüri ve klasik fenilketonüri olmak üzere dört ayrı derecesini kolorimetrik olarak anlamlı bir şekilde ölçmesinde kullanılmak üzere üretimi kolay, maliyeti düşük, cevap süresi hızlı bir test sistemi başarıyla geliştirilmiştir.

Bu çalışmada, 2,5,8-tribromo-1,4-naftakinon (16) ve 2,9,10-tribromo-1,4-antrakinon (17) bileşiklerinin nükleofilik yer değiştirme reaksiyonları, (O-, N- ve S-) nükleofil ve bir baz varlığında (K2CO3, TEA, DBU) %10-%90 verimle gerçekleştirilmiş ve 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 70, 71, 72, 73, 74, 75 no' lu bileşikleri elde edilmiştir. Bu bileşiklerin yapıları 1H NMR, 13C NMR, Kütle spektrumu, IR ve Elementel analiz ile aydınlatılmıştır. Yapılar tüm metotlar tarafından doğrulanmıştır. Daha sonra sentezlenen bileşiklerin parmak izi reaktifi olarak kullanılabilirlikleri test edilmiştir. Bu amaçla gizli parmak izinin yüzey, cinsiyet ve kimyasal bileşimi üzerine çeşitli denemeler yapılmıştır. Sonuçlar Bandey sklası yardımıyla değerlendirilmiştir. Bu değerlendirme sonunda gözenekli yüzeylerde naftakinon türevi bileşiklerden 62, 63, 67 ve 68 no' lu bileşiklerin, antrakinon türevi bileşiklerden ise 72 ve 73 no' lu bileşiklerin parmak izi gelişimi üzerinde oldukça etkin olduğu tespit edilmiştir. Gazete üzerinde 62 ve 64 no' lu bileşikler en iyi sonucu vermiştir. Mavi fotokopi kağıdı için naftakinon türevlerinden 62, 64, 66 ve 67 no' lu bileşikler ve antrakinon türevlerinden 70, 74 ve 75 no' lu maddeler; termal fatura kağıdı için ise naftakinontürevlerinden 62, 63, 65, 66 ve 69 no' lu maddeler ve antrakinon türevlerinden ise 71 no' lu madde parmakizi reaktifi olarak önerilebilir. In this study, nucleophilic substition reactions of 2,5,8-tribromo-1,4-naphthoquinone (16) and 2,9,10-tribromo-1,4-anthraquinone (17) were realized within the presence of nucleophile (O-, N-, S-) and base (K2CO3, TEA, DBU) in yield of %10-90. Compounds of 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 70, 71, 72, 73, 74, 75 were obtained. The structures of the compounds were confirmed by IR, 1H NMR, 13C NMR, MS and elemental analysis. All this methods confirmed the structure of the compounds. Afterwards, the synthesized compounds were tested for their reactivity as fingermarks. The results were evaluated by Bandey scar. At the end of this evaluation it has been found that the compounds of naphtaquinone derivatives 62, 63, 66 and 68, and the anthraquinone derivatives 72 and 73 are highly effective on the fingerprint development on porous surfaces. 62 and 64 compounds gave the best result on the newspaper. For blue photocopy paper, fingerprints of compounds 62, 64, 66 and 67 ofnaphthoquinone derivatives and of compounds 70, 74 and 75 of anthraquinone derivatives; for the thermal invoice paper, fingerprints of compounds 62, 63, 65, 66 and 69 of naphthacinone derivatives and of compounds 71 of anthraquinone derivatives may be suggested as reactive. 151

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

TEZ12659 Tez (Yüksek Lisans) -- Çukurova Üniversitesi, Adana, 2020. Kaynakça (s. 91-98) var. XVII, 99 s. :_res. (bzs. rnk.), tablo ;_29 cm. Son yıllarda hızlı nüfus artışı ve değişen çevre koşulları tüketicilerin ihtiyaçlarını arttırmıştır. Buna bağlı olarak, doğal kaynakların tüketimi ve oluşan atık miktarı artmıştır. Bu durum doğal kaynakların verimli kullanılması zorunluluğunu ortaya çıkarmıştır. Bunun sonucunda çevre dostu, sürdürülebilir, geridönüşüm ürünlerinin önemi ortaya çıkmıştır. Yürütülen bu tez çalışmasında; mevsimsel döngülerden veya çeşitli çevresel faktörlerden kaynaklı oluşan selüloz içerikli bitkisel atıkların geri dönüştürülebilirliği tespit edilmiş, atık materyalden yeni çevre dostu ürünler üretilerek atık oluşumu azaltılmıştır. Bitkisel atıkların geri dönüştürülebilirliği işlemi için atık palmiye yaprak ve sapları kullanılmıştır. Bitkisel atığa çeşitli biyolojik, fiziksel ve kimyasal yöntemler uygulanmıştır. Selülozik atık havuzlama, alkali-asidik termal parçalama, ağartma gibi kimyasal işlemlerden geçirilmiş, lignin, hemiselüloz, pektin gibi yapı taşları sistemden uzaklaştırılmış ve selüloz içeriği yüksek çeşitli materyaller elde edilmiştir. Palmiye atıklarının hem yaprak hem de sap kısımları için ayrı ayrı biyolojik, fiziksel, kimyasal yöntemlerle, çeşitli dozlar uygulanarak farklı iplik formları, lif formları, pamuk formları ve kağıt formlarında ürünler üretilmiştir. Her form birbiriyle karşılaştırılmış, bu işlemler için uygun olan ve uygun olmayan kimyasallar tespit edilmiş, her işlem için optimum süre, sıcaklık gibi faktörler belirlenmiştir. Yapılan deneysel çalışmalarda genel olarak; uygun kimyasalların tespiti, çözelti sıcaklığı, bekleme süresi, çözelti pH’ ı, sisteme beslenen atık kütlesi, çözelti konsantrasyonu gibi parametrelerin etkileri üzerine odaklanılmıştır. Üretilen selüloz içeriği yüksek materyallerin karakteristik özelliklerini tespit edebilmek için bu ürünler XRD (X-Ray Diffraction), selüloz tayini, SEM (Scanning Electron Microscope), su tutma kapasitesi, % su emiciliği gibi çeşitli analizlere tabi tutulmuştur. Deneysel çalışmaların sonucunda, üretilen farklı ürünlerin kendilerine özgü karakteristik özellikleri belirlenmiştir. Bu özellikleri doğrultusunda kullanılabileceği alanlar da tespit edilmiş ve sonuçlar kısmında listelenmiştir. The current population growth and the changing environmental conditions have increased the needs of consumers in recent years. Accordingly, there has been a significant rise in the consumption of resources and the amount of the subsequent waste material. This situation has led to the obligation to use the natural resources efficiently. As a result, the importance of the environmentally friendly, sustainable recycled products have emerged. In this study, it was determined that the cellulosic plant waste which forms because of the seasonal cycles and various environmental factors can be recycled; and waste reduction was achieved by producing new environmentally friendly products out of some waste materials. Within this research, the waste leaves and stems of palm trees were used for the recycling process. Various biological, physical and chemical methods were applied on the plant waste. The cellulosic waste was put through the processes of retting, alcaline acidic thermal decomposition, bleaching and so on; the main substances like lignin, hemicellulose and pectin were removed, and certain high cellulosic materials were obtained. By using the separate biological, physical and chemical methods on both the leaves and the stems of palm waste, different products were produced in the forms of thread, fibre, cotton and paper. Each form was compared with one another, the appropriate and inappropriate chemicals were determined, and the factors such as the optimum period and temperature were identified for each process. Through the experimental studies, the effects of the parameters like the determination of the appropriate chemicals, the temperature of the solution, the standby period, the pH of the solution, the waste mass which was fed into the system, and the solution concentration were generally focused on. With the aim of identifying the characteristics of the high cellulosic materials which were produced, they were exposed to various analyses such as SEM (Scanning Electron Microscope), XRD (X-Ray Diffraction), the determination of cellulose, the water holding capacity and the per cent water absorption capacity. At the end of the experiments, the typical characteristics of the different materials which were produced in this study were identified. By considering these characteristics, the areas which they are suitable for were determined and listed in the Results Section. [ Bu Çalışma Ç.Ü. Bilimsel Araştırma Projeleri Birimi Tarafından Desteklenmiştir. Proje no: FYL-2019-11405.

Nanoteknoloji moleküler yapının büyüklüğün 1-100 nm aralığında değiştiği, yapı taşı özelliği olan malzemelerle çalışan geniş bir bilim alanıdır. Nanoyapılar, canlılardaki ya da yapay cihazlardaki malzemelerin en küçük yapay aygıt veya atomların ve en büyük moleküllerin köprülenmesi olarak kabul edilmektedir.Nanoteknolojinin en önemli kullanım alanlarından biri kozmetik sektörüdür. Kullanım amacına göre seçilen biyopolimerler veya nanotanecikler tüketicilerin ilgisini çekmekte ve onlara doğal çözümler sunmaktadır. Piyasadaki nanoteknoloji ürünleri kırışıklık karşıtı, nemlendirici, temizleyici ürünler ve yüz maskelerinde öne çıkmaktadır.Yüz maskeleri kolayca uygulanabilir olması ve anında etki göstermeleri sebebiyle önemli bir kozmetik ürün olarak piyasada yerini almıştır. Kullanım amacına göre uygulanan maskenin cildi derinlemesine nemlendirmesi, sebumu çıkarması ya da cildi gençleştirmesi gibi etkileri olabilir. Maskeler jel, kağıt, soyulabilir ya da yıkanabilir formlarında bulunabilir.Kitosan ve jelatin, nanoteknoloji alanında öne çıkan doğal biyopolimerlerdendir. Kitosan antibakteriyel özelliği ile bilinmektedir. Ayrıca lokal hemostatik aktivitesi sebebiyle makrofajları aktive edebilir ve sitokinleri uyarabilir. Yara iyileşmesi uygulamalarında kullanılabilir. Jelatin toksik değildir ve insan vücudu tarafından üretilen amino asitler olan glisin ve prolin açısından oldukça zengindir. Gümüş nanotanecik birçok çalışmada antibakteriyel olması ile öne çıkmaktadır. A vitamini keratinizasyonu düzenler. Ayrıca, sivilce tedavisinde, kırışıklıkları azaltmada ve cildin UV radyasyonuna karşı korumasını arttırmada etkilidir.Yapılan literatür çalışmaları incelenmiş ve bu çalışmada elektrospinning yöntemi ile çok kullanımlı gümüş nanotanecik ve A vitamini katkılı jelatin/kitosan nanokompozit yüz maskesi üretimi amaçlanmıştır. Gümüş nanotanecik çözünebilir nişasta bazlı sulu çözelti şeklinde mikrodalga ile sentezlenmiştir. Daha sonra Gt, Gt/Ch, Gt/Ch/Ag, Gt/Ch/Ag/1% RP, Gt/Ch/Ag/3% RP, Gt/Ch/Ag/5% RP nanokompozit numuneleri elektrospinning ile sentezlenmiştir. Sentezlenen numuneler gluteraldehit ile çapraz bağlanmıştır.Üretimi gerçekleştirilen nanokompozit liflerin ve çapraz bağlanan liflerin karakterizasyonu Taramalı elektron mikroskobu (SEM), X-ışınları kırınımı analizi (XRD) ve Fourier dönüşümlü kızılötesi spektroskopisi (FTIR) ile incelenmiştir. Ana numuneye XRD analizi yapılmıştır. Elde edilen liflere antibakteriyel aktivitelerini incelemek için antimikrobiyal testler uygulanmıştır. Ayrıca, çapraz bağlanmış numunelerde gümüş iyonu ve vitamin A salımı ölçülmüştür.Çapraz bağlanmış numunelere yapılan antibakteriyel test sonucunda, tüm numunelerde antimikrobiyal etki görülmüştür. Yapılan çalışmalar sonucunda, %5 vitamin A içeren nanokompozit numunenin cilt maskesi üretimi için uygun olduğu sonucuna varılmıştır. Nanotechnology is a large field of science that works with materials that have a building block, where the molecular structure varies in the range of 1-100 nm. Nanostructures are considered to be the smallest artificial devices of materials in living creatures or artificial devices or bridges of atoms and the largest molecules.Nanotechnology is used to synthesize biological components such as proteins, enzymes, carbohydrates, DNA, RNA and viruses that form components of cellular structures in the body. As a general concept, nanoscience is the true representation of nature in biological sciences. In other words, the size of many molecular structures in biology is in the range of 1-100 nm. Researching new materials, processes and events on the nanoscale and developing new theoretical and experimental research techniques provide new opportunities for the development of innovative nanoscale issues and nano systems. The properties of materials on a nanoscale may be very different from the properties of the materials found on larger scales. Nanostructures are considered to be the smallest artificial devices of materials in living systems or artificial devices or bridges of atoms and the largest molecules.Nanomaterials that can be classified according to their structure are classified as carbon based, metal based, dendrimers and composites. Carbon-based nanomaterials, due to their unique and exceptional physical, chemical, optical, mechanical and thermal properties, attract great interest in science and engineering. Generally nanoparticles, hollow spheres, ellipsoids, take the shape of layers or tubes. Carbon nanotubes (cylindrical shape) are usually synthesized by arc discharge or graphite's chemical vapor deposition. Carbon nanotubes are considered to be the most robust and hardest materials when it comes to the rigidity and flexibility module. The chain of unbroken covalent carbon-carbon bonds makes them extremely strong materials. Graphene is an atomic thickness carbon layer in a two-dimensional hexagonal cage with excellent thermal and electrical conductivity combined with infrared and visible optical transparency. Moreover, it is a very attractive option for various applications due to its robust yet highly flexible property capable of bonding other elements of graphene (eg, gases and metals)One of the most important uses of nanotechnology is the cosmetics industry. Biopolymers or nanoparticles, which are selected according to their intended purpose, attract consumers' attention and offer them natural solutions. Nanotechnology products on the market are prominent in anti-wrinkle, moisturizing, cleansing products and face masks.Face masks have been placed on the market as an important cosmetic product because they can be applied easily and show in an instant effect. Depending on the intended use, the mask may have effects such as deep moisturizing, removing sebum or giving a youthfull appearance. Masks can be found in gel, paper, peelable or washable forms.Biopolymers or biopolymers are macromolecules derived or produced from natural sources and living organisms. Generally biopolymers; polymers produced by biological systems such as microorganisms, plants and animals, and polymers derived from biological starting materials, such as amino acids, sugars, natural oils or oils, which are synthesized chemically. Agricultural oils can be used as a cheap carbon source to produce different types of biopolymers. Cereal grains such as corn, sorghum and rice are also a rich source of biopolymers. A wide variety of biopolymers such as polysaccharides, polyesters and polyamides are naturally produced by various microorganisms. In addition, it has been determined that the fossils of plant residues, seed, pollen, cuticle and plant wastes are highly resistant biopolymers. Natural biopolymers have biocompatibility, low toxicity properties and high functional group content. Most materials that occur in nature during the life cycles of green plants, animals, bacteria and fungi are polymer or polymer matrix composites. Synthetic polymers are chemically synthesized polymers, as opposed to natural polymers. The synthesized polymers have a high degree of purity because they are produced in a controlled manner. This purity is an important factor for their use in pharmaceutical formulations. Compared to biologically derived materials, synthetic polymers have several advantages and disadvantages. Since they do not need to be removed from the animal tissue, they have a lower risk of contamination and immunological reaction. Physical and chemical properties can be better controlled. On the other hand, synthetic materials generally do not activate specific cellular receptors and therefore do not elicit their desired cellular responses, such as axonal growth or cell migration.Chitosan and gelatin are important natural biopolymers in nanotechnology. Chitosan is known for its antibacterial properties. Due to its local hemostatic activity, chitosan can activate macrophages and stimulate cytokines. Thus, it can be used in wound healing applications. Gelatin is non-toxic and is rich in glycine and proline, the amino acids produced by the human body. Silver nanoparticles are prominent in many studies with their antibacterial properties. Vitamin A regulates keratinization. It is also effective in treating acne, reducing wrinkles and improving skin protection against UV radiation.The skin is the largest organ in the body and prevents microbes from entering the body. Therefore, skin health is an important aspect of personal health. There has not been a standard classification of facial skin types to date. In the 1900s, Helena Rubinstein identified four basic skin types, and this information was used by the cosmetic industry for many years. In 2008, Leslie Baumann classified an innovative approach to classify skin into 16 more functional types, classifying facial skin types according to some dry or oily, sensitive or resistant, pigmented or non-pigmented and wrinkled or wrinkled properties. Unlike conventional spinning techniques (wet spinning, dry spinnig, melt spinng, gel spinning) that can produce polymer fibers with diameters up to micrometers, electrospinning is a process capable of producing polymer fibers in the nanometer diameter range. A high-voltage electric field is used to form solid fibers from a polymeric stream (solution or melt) delivered from a millimeter-sized nozzle. Nano fibers are ultra-thin solid fibers with very small diameters (less than 100 nm), large surface area per unit mass and small pore size. Because of the natural properties of the electrospinnation process, which can control the accumulation of polymer fibers onto a target substrate, nano fibers having complex and continuous three-dimensional shapes can be formed. Although the electrospinning process has been known for almost 70 years and the first patent was given to Formhals in 1934, the polymeric nano fibers produced by electrospinning have started to attract great interest over the last few years. In the early 1990s, Reneker and Chun were interested in this technology, and in 1996 a variety of polymer solutions were spun.In this study, it was aimed to produce multi-use silver nanoparticles and vitamin A supplemented gelatin / chitosan nanocomposite face mask by electrospinning method. Silver nanoparticles were synthesized in the form of a soluble starch-based aqueous solution with microwave. Then Gt, Gt/Ch, Gt/Ch/Ag, Gt/Ch/Ag/1% RP, Gt/Ch/Ag/3% RP, Gt/Ch/Ag/5% RP nanocomposite samples were synthesized by electrospinning. The synthesized samples were cross-linked with gluteraldehyde.Characterization of produced nanocomposite fibers and crosslinked fibers was investigated by scanning electron microscopy (SEM), X-ray diffraction analysis (XRD) and Fourier transformed infrared spectroscopy (FTIR). XRD analysis was performed on the main sample. The antimicrobial tests were performed to examine the antibacterial activity of the fibers obtained. In addition, silver ion and vitamin A release were measured in cross-linked samples.As a result of the antibacterial test on cross-linked samples, antimicrobial effect was observed in all samples. As a result of these studies, it was concluded that 5% vitamin A containing nanocomposite sample is suitable for skin mask production. 83

Hidroksimetil furfural (HMF) balın kalitesinin bozulduğunu gösteren kimyasal birindekstir. Balın uygun olmayan koşullarda depo edilmesi ve bala uygulanan ısıl işlemlerbalda HMF oluşumunu arttırmaktadır. Bu çalışmada, spektral, Seliwanoff, HPLC veWinkler yöntemi kullanarak balda HMF miktarını tespit edecek yöntemler optimizeedildi. Ayrıca, dışarıdan HMF eklenen bal örneklerinin ve çeşitli sıcaklık sürelerde ısılişlem uygulanan bal örneklerinin içerisinde oluşan HMF miktarı bu dört yöntem ileanaliz edildi. Bu dört yöntem için gerçeklik, kesinlik, özgünlük, tespit limiti (LOD),tayin limiti (LOQ), geri kazanım ve doğrusallık gibi performans parametreleri ve ölçümbelirsizliği hesaplandı. Sonuç olarak sırasıyla spektral, Seliwanoff, HPLC ve Winklermetotlarına ait geri kazanım değerleri %98,2, %100,2, %102,5 ve %103,3 olarak LODdeğereleri ise 0,0011mg HMF/0,1g bal, 0,0007 mg HMF/0,1g bal, 0,0004 mgHMF/0,1g bal ve 0,0012 mg HMF/0,1g bal olarak belirlendi. Buna ek olarak,Seliwanoff yöntemiyle HMF miktarını daha kolay ve hızlı bir şekilde tespit etmek içinkolorimetrik renk tabanlı kâğıt tipi bir sensörün ilk aşaması tamamlandı. Son yıllardaher alanda yaygın olarak kullanılan kolorimetrik biyosensör ile HMF tayininin kolay,hızlı ve düşük maliyette yapılması hedeflendi. Hydroxymethyl furfural (HMF) is a chemical index showing the deterioration of honeyquality. The storage of honey in unsuitable conditions and the heat treatment applied tothe honey increases the formation of HMF in honey. In this study, spectral, Seliwanoff,HPLC and Winkler methods were used to determine the amount of HMF in honey.Furthermore, the amount of HMF that spiked into honey samples and formed by heattreatment were analyzed by these four methods. Trueness, precision, specificity, limit ofdetection (LOD), limit of quantification (LOQ), recovery, linearity and measurementuncertainty were calculated. Recovery was determined as 98.2%, 100.2%, 102.5%,103.3% and LOD was determined as 0.0011mg HMF/0,1g honey, 0.0007 mg HMF/0,1g honey,0.0004 mg HMF/0.1g honey, 0.0012 mg HMF/0,1g honey for spectral, Seliwanoff, HPLCand Winkler methods respectively. In addition, the first phase of a colorimetric color-based paper-type sensor was completed to more easily and quickly detect the amount ofHMF by the Seliwanoff method. In recent years, it has been aimed to make HMFdetermination easy, fast and low cost with colorimetric biosensor which is widely usedin all areas. 128

YÖK Tez No: 578640 Bu çalışmada, kalp hastalıklarından sonraki en çok ölüme sebebiyet veren kanser hastalığının tedavi yöntemlerinden biri olan radyoterapi tekniğinin uygulanmasını sağlayan ışın tedavisi cihazları incelenmiştir. Yapılan literatür araştırması ile, sistemlerin sınıflandırılması, yapıları, tarihsel olarak gelişimleri incelenmiştir. Daha sonra ışın tedavi cihazlarının günümüzde en çok kullanım alanına sahip tipi olan lineer hızlandırıcı cihazlarının üç ana üretici firmasına ait İstanbul Üniversitesi Çapa Tıp Fakültesi Onkoloji Enstitüsü ile İstanbul Üniversitesi Cerrahpaşa Tıp Fakültesi Radyasyon Onkolojisi Anabilim Dalında yer alan lineer hızlandırıcı cihazların mekanik ve dozimetrik olarak karşılaştırılmaları yapılmıştır. Karşılaştırma yapılırken, sistemlerin çalışabilirlik onayının alınması esnasında kullanılan ve uluslararası ilgili komitelerce belirlenmiş, ülkemiz sınırları içinde ise Fizik Mühendisleri Odası tarafından yayımlanmış olan test setleri kullanılmıştır. Üç farklı üreticiye ait sistemler üzerinde karşılaştırmalar yapılırken testler mekanik ve dozimetrik olarak iki ana başlık altında incelenmiş ve karşılaştırılmaları yapılmıştır. Mekanik testler yapılırken, milimetrik kağıtlar, şerit metreler, hassas su terazileri vb. ekipmanlar kullanılmıştır. Dozimetrik testler yapılırken ise, insan vücudu yapısını modelleyen su fantomu sistemi, radyasyon dozunu ölçmek için kullanılan iyon odaları ve elektrometre sistemleri, x-ray filmleri gibi özel ölçüm ve değerlendirme aletleri kullanılmıştır. Sistemlerin mekanik olarak birbirleri ile çok büyük farklar barındırmaması sebebi ile mekanik karşılaştırma birbirleri arasında yapılabilmiştir. Dozimetrik sistem testlerinde ise, yapılan literatür araştırmalarından elde edilen verilere göre farklı ışın üretme sistemleri kullandıkları tespit edilmiştir. Bu nedenle birbirleri arasında karşılaştırma yapılmayıp katalog değerlerinin uygulama bakımından karşılaştırmaları yapılmıştır. Gerçekleştirilen ölçümlerin karşılaştırılması ile elde edilen sonuçlara göre, tüm ölçüm sonuçları ülkemiz sınırları içinde lineer hızlandırıcı cihazlarının klinik olarak hasta tedavisinde kullanılabilmesi için gerekli izinleri veren Fizik Mühendisleri Odası test standartlarını karşıladığı görülmüştür. In this study, radiation therapy devices that provide the application of radiotherapy technique, which is one of the treatment methods of cancer disease, which causes the most death after heart diseases, were investigated. With the literature research, the classification, structure and historical development of the systems were examined. Then, linear accelerator devices which are the most widely used type of radiation therapy devices are compared mechanically and dosimetrically with linear accelerator devices in Oncology Institute of Istanbul University Çapa Medical Faculty and Radiation Oncology Department of Istanbul University Cerrahpaşa Medical Faculty. In the comparison, the test kits specified by international committees and approved by national authority, Chamber of Physics Engineers, were used. While comparisons were made on systems belonging to three different manufacturers, tests were examined mechanically and dosimetric under two main headings and comparisons were made. While performing mechanical tests, some equipments such as milimetric papers, tape meters, balance scales etc. were used. While dosimetric tests were carried out, special measurement and evaluation instruments such as water phantom system simulating human body structure, ion chambers and electrometer systems used to measure radiation dose, x-ray films were used. Because the systems do not have very big differences with each other mechanically, mechanical comparison can be made between each other. In dosimetric system tests, it was determined that they use different beam generation systems according to the data obtained from the literature researches. Therefore, no comparison was made between each other and catalog values were compared in terms of application. According to the results obtained by comparing the measurements, it was seen that all the measurement results meet the standards of Chamber of Physical Engineers, which give the necessary permissions for the use of linear accelerator devices in the clinical treatment of patients in our country.

Tıp ve diş hekimliğinde implant malzemesi olarak yaygın bir şekilde tercih edilen, titanyum (Ti6Al4V) ve PEEK (polieter-eter-keton) implantlarının yüzeyleri 800 SiC zımpara kağıtı ile zımparalanarak ön pürüzlendirme işlemine tabi tutulmuştur. Zımparalanan implantlar mikrodalga desteği ile 10 kat derişik yapay vücut sıvısı (10ХSBF) solüsyonu içerisinde biyomimetik olarak nHAp (nano Hidroksiapatit) kaplanmıştır. nHAp kaplanan implant malzemelerine antibakteriyel özellik kazandırmak amacıyla AgNO3 ile kaplama gerçekleştirilmiştir. AgNO3 miktarı 1 mg, 2 mg ve 3 mg olarak belirlenmiştir. Bu bulgular doğrultusunda endüstriyel üretim için ekonomik üretim parametrelerinin deneyleriyle, yüzeylerin biyolojik aktivitesi incelenecektir. Kaplanan implant yüzey morfolojileri SEM ile incelenmiştir. Yüzeyde bulunan Ca (kalsiyum), (fosfor) ve Ag (gümüş) elementleri EDX ile incelenmiştir. Bu inceleme sonucun Ca/P oranları incelenerek HAp miktarı belirlenmiştir. Son olarak da XRD analizi ile HAp pikleri değerlendirilmiştir. Antibakteriyel özellik kazandırılan implantların bakteriye karşı gösterdikleri direnç incelenerek zon çapları belirlenmiştir. Bu tez çalışmasında bakteri olarak gram pozitif bir bakteri olan Staphylococcus aureus (ATCC 29213), gram negatif bir bakteri olan Pseudomonas aeruginosa (ATCC 27053) suşları kullanılmıştır. Ayrıca in vitro biyouyumluluk malzeme yüzeyleri elde edilebileceği belirlenmiştir.Anahtar Kelime: Biyouyumluluk, korozyon, implant, HAp, Ag-HAp, Ti6Al4V, peek (poli eter eter keton) , mikrodalga Titanium (Ti6Al4V) and PEEK (polyether-ether-ketone) are widely used as implant materials in Titanium (Ti6Al4V) and PEEK (polyether-ether-ketone), widely preferred as implant material in medicine and dentistry, the surfaces of the implants were preroughened by sanding with 800 SiC sanding paper. The sanded implants were biomimetically coated with nHAp (nano Hydroxyapatite) in 10-fold concentrated artificial body fluid (10xSBF) solution with microwave support. In order to give the antibacterial properties of nHAp coated implant materials, coating with AgNO3 was administered. The amount of AgNO3 was determined as 1 mg, 2 mg and 3 mg. In line with these findings, biological activity of surfaces will be examined with the experiments of economic production parameters for industrial production. The surface morphology of the coated implant was examined by SEM. The surface elements of Ca (calcium) , P (phosphor) and Ag (silver) were examined by EDX. As a result of this examination, HAp amount was determined by examining Ca/P ratios. Finally, HAp peaks were evaluated by XRD analysis. Zone diameters were determined by examining the resistance of the implants which were given antibacterial properties to bacteria. In this study, In this study, Staphylococcus aureus (ATCC 29213) which is a gram positive bacteria and Pseudomonas aeruginosa (ATCC 27053) which is a gram negative bacteria were used. It was also determined that in vitro biocompatibility material surfaces can be obtained.Key Words: Biocompatibility, corrosion, implant, HAp, Ag-HAp, Ti6Al4V, peek (poly ether ether ketone), microwave 150

Tarım küresel bazda gelişmekte olan büyük ve ciddi bir sektördür. Tarımda önemli bir diğer başlık ise ilaçlamadır. Sprey uygulama teknolojilerinin amaçlarından biri, bitkisel üretimi iyileştirmede zararlı seviyesini azaltmak için doğru zamanda doğru uygulama ile doğru miktarda pestisit kullanılmasıdır. Bunun için kullanılan nozulun atomizasyon karakteristiklerini ve bu karakteristiklere etki eden faktörlerin iyi bir şekilde saptanması gereklidir. Bu çalışmada, klasik ilaçlama ünitelerinde bulunan ve tekli olarak karşıdan atomizasyon sağlayan konik atomizerin akış parametrelerinin damlacık çapı üzerindeki etkileri incelenmiştir. Bu amaca yönelik, sistemde sabit ilaçlama hızı ve spreyleme açısı için; üç farklı nozul-yüzey mesafesi (70cm,85cm,100cm), üç farklı çalışma basıncı (6bar, 8bar, 10 bar) ve üç farklı nozul çapı (0,85mm, 1,10mm, 1,50mm) akış parametreleri olarak belirlenmiştir. Deneyler herhangi bir hata olasılığı dikkate alınarak farklı zamanlarda çift tekrarlı olarak yapılmış ve deneyler sonucu suya duyarlı kağıt üzerinde elde edilen görüntüler işlenerek hacimsel çap ve homojenlik değerleri elde edilmiştir. Elde edilen değerlere parametrelerin etkisini inceleyebilmek için grafikler çizilerek yorumlanmıştır. Genel olarak, aynı nozul çapı ve spreyleme mesafesinde; atomizasyon basıncı artarken karakteristik damla çapları küçülmüş ve homojenite katsayısı iyileşmiştir. Aynı spreyleme basıncı ve spreyleme mesafesi için nozul çapları karşılaştırıldığında; nozul çapı arttıkça damlacık çapının arttığı ve homojenite değerinin kötüleştiği gözlemlenmiştir. Agriculture is a large and serious sector developing on a global basis. Another important topic in agriculture is disinfection. One of the objectives of spray application technologies is to use the right amount of pesticides at the right time and the right amount of pesticides to reduce the level of pests in improving crop production. For this, it is necessary to determine the atomization characteristics of the nozzle used and the factors affecting these characteristics.In this study, the effects of flow parameters of drop cone atomizer on droplet diameter of single conical atomizer in conventional spraying units were investigated. For this purpose, for constant spraying speed and spraying angle in the system; three different nozzle-surface distances (70cm, 85cm, 100cm), three different working pressure (6bar, 8bar, 10bar) and three different nozzle diameters (0.85mm, 1.10mm, 1.50mm) were determined as flow parameters. The experiments were carried out in duplicate at different times considering the possibility of any error, and the results obtained on the water sensitive paper were processed and the volumetric diameter and homogeneity values were obtained. In order to examine the effect of the parameters on the obtained values, graphs were drawn and interpreted. In general, the same nozzle diameter and spray distance; As the atomization pressure increased, the characteristic drop diameters were reduced and the homogeneity coefficient improved. Comparing nozzle diameters for the same spraying pressure and spraying distance; It was observed that the diameter of the droplet increased with increasing nozzle diameter and the homogeneity value deteriorated. 84

Son yıllarda manyetik nanopartiküllerin enzim immobilizasyonunda destek materyali olarak kullanılmasına olan ilgi giderek artmaktadır. Bu çalışmada destek materyali olarak birlikte çöktürme yöntemiyle sentezlenen manyetit (Fe3O4) kullanılarak, selülaz enzim kompleksinin kovalent olarak immobilizasyonu gerçekleştirilmiştir. Sentezlenen manyetik nanopartiküllerin üzeri silisyum ile kaplanarak manyetik nanopartiküllerin stabilizasyonu sağlanmıştır (A-MNP). Yüzey modifikasyonu APTES ile yapılan manyetik nanopartiküller gluteraldehit ile aktifleştirilmiş (G-MNP) ve ardından selülaz enzimi immobilize edilmiştir (E-MNP). MNP, A-MNP, G-MNP ve E-MNP'nin karakterizasyonu için SEM, EDX, FTIR analizleri yapılmıştır. Sentezlenen MNP'lerin ortalama boyutunun 200 nm olduğu bulunmuştur. Serbest ve immobilize selülaz enzimlerinin optimum aktivite gösterdiği sıcaklık 70 ℃ ve optimum pH değerleri serbest enzim için 5 ve immobilize enzim için 4,8 olarak belirlenmiştir. Enzim sıcaklık stabilitesinin belirlenmesi amacıyla, serbest ve immobilize selülaz enziminin 60 ℃ sıcaklıkta 5 saat boyunca yürütülen sıcaklık stabilite çalışmaları sonucunda serbest ve immobilize selülaz enziminin sırasıyla % 29,9 ve % 38 oranında aktivitesini korunduğu belirlenmiştir. Farklı substrat derişimlerinde ölçülen aktiviteler sonucu serbest selülaz enzimi için Km, Vmax değerleri sırasıyla 155,25 mg/ml, 2500 μmol/ml.dk, immobilize selülaz enzimi için ise 23,64 mg/ml , 108,69 μmol/ml.dk olarak CMC aktivite ölçümü ile 4. döngünün sonunda enzim aktivitesinin % 20 oranında korunduğu belirlenmiştir. Depolama stabilitesi çalışmaları sonucunda kalan % bağıl aktivite oranları serbest ve immobilize selülaz enzimi için sırasıyla % 73.3 ve % 91.2 olarak belirlenmiştir. Fiziksel ve kimyasal ön işlem gören atık gazete kağıtlarının serbest ve immobilize selülaz enzimi ile 48 saat boyunca süren enzimatik hidroliz işlemi sonucunda elde edilen % şeker verimleri, serbest selülaz enziminde, 0,25 g atık gazete kağıdı için % 10,2 ve 0,5 g atık gazete kağıdı için % 8,19, immobilize selülaz enziminde ise 0,25 g atık gazete kağıdı için % 3,87 ve 0,5 g atık gazete kağıdı için % 3,27 olarak belirlenmiştir. In recent years there has been an increasing interest in the use of magnetic nanoparticles as support material in enzyme immobilization. In this study, covalent immobilization of cellulase enzyme complex was carried out by using magnetite (Fe3O4) synthesized by co-precipitation method as support material. The synthesized magnetic nanoparticles were coated with silane to stabilize the magnetic nanoparticles (A-MNP). Surface modification The magnetic particles coated with APTES were activated with glutaraldehyde (G-MNP) followed by cellulase enzyme immobilization (E-MNP). SEM, EDX. FTIR analyzes were used for the characterization of MNP, A-MNP, G-MNP and E-MNP. The approximate size of MNPs was found to be 200 nm. Maximum activity of free and immobilized cellulase enzymes was determined at 70 °C. The optimum pH values were 5 and 4,8 for immobilized enzyme, free enzyme, respectively. Residual enzyme activity was determined as 29,9 % and 38 % for free and immobilized cellulase enzymes, respectively, after 5 hours at 60 °C. The cellulase activities measured at different substrate concentrations. Km, Vmax values were calculated as 155,25 mg/ml, 2500 μmol/ml.dk and 23,64 mg/ml, 108,69 μmol/ml.dk for free and immobilized cellulase enzyme, respectively. To investigate the reusability of the immobilized cellulase enzyme, the CMC method was used and it was determined that enzyme activity was maintained at 20% at the end of the 4th loop. The stability of free and immobilized cellulase enzymes was determined to be 73.3 % and 91.2 %, respectively, at the end of 20 days at 4 °C. The sugar yields obtained by the enzymatic hydrolysis of the physically and chemically pretreated waste papers with the free and immobilized cellulase enzyme for 48 hours. Glucose yields were found as 10,2 % for 0,25 g waste newspaper and 8,19 % for 0,5 g waste newspaper for free enzyme. Glucose yields were found as 3,87 % for 0,25 g waste newspaper and 3,27 % for 0,5 g waste newspaper in the immobilized cellulase enzyme. 78

Protein yapılı olan enzimler tüm organizmaların biyolojik sistemlerinde önemli bir yere sahiptirler. Biyolojik mekanizmalarla ilişkili protein aktivitesini daha iyi anlayabilmek için yapılan proteomik araştırmalar, proteinlerin karakteristik özelliklerine odaklanmıştır. Çeşitli hastalıklar bazı proteinlerin kanda yüksek miktarda bulunması veya hiç bulunmamasına neden olabilmektedir. Bu durum, proteinlerin belirli patolojik rahatsızlıkların erken teşhisinde kullanılabilirliklerinin de bir göstergesidir. Bu nedenle çalışmalar yoğun olarak proteinlerin birbirleriyle etkileşimleri ve analizlerine dayanmaktadır. Mikroakışkan teknolojilerinden biri olan çip üstü laboratuvar (çip-üstü-lab) sistemler, minyatürize edilmiş ve paralelleştirilmiş eş zamanlı reaksiyonların önünü açmaktadır. Bu sistemlerin duyarlılığı yüksek ve reaktif tüketimi oldukça kısıtlıdır. Mikroakışkan cihazlar hem kimyasal hem de biyolojik prosesler için oldukça önemli bir teknolojidir. Çip-üstü-lab sistemleri, konvansiyonel platformlara kıyasla hızlı ısı ve kütle transferi, daha yüksek reaksiyon verimleri ve reaksiyon hızları sağlamaktadır. Bu avantajlar göz önünde bulundurulduğunda, çip-üstü-lab sistemlerinin hem serbest hem de immobilize enzimlerle biyokatalitik alanda da uygulamalarına yönelik çalışmalar artmaktadır. Bir hastalığın tanısı için tek bir enzim yerine çoklu enzim tayininin yapılması önem kazanmaktadır. Bu proje kapsamında çeşitli hastalıklar için belirteç olarak kullanılan karaciğer enzimlerinin mikrosistemlere adaptasyonları hedeflenmiştir. Karaciğer enzimlerinin daha pratik ve ucuz yollarla test edilebilmesi için çoklu tayin gerçekleştirebilecek bir mikrosistem tasarımı yapılmış ve simüle vücut sıvısında ki karaciğer enzimlerinin bu sistemde ki reaksiyon ortamları optimize edilmiştir. Bu çalışmanın sonunda tasarımı yapılan mikrosistemde elde edilecek verilerin karaciğer enzimlerinin tayini için bir hasta başı tanı kiti oluşturulmasında ilk adımı tamamlaması hedeflenmiştir., Enzymes are mainly globular proteins, having significant roles in the biological systems of all living organisms. The high concentration or absence of proteins in blood can further be used in diagnosis of a particular pathology at an early stage. Current studies are intensely based on the analysis of interaction and detection of proteins. Lab-on-a-chip (LOC) systems with high sensitivity and limited reagent consumption allow miniaturized and parallelized reactions simultaneously. In comparison to the conventional platforms, higher reaction yields and rates, rapid heat exchange as well as mass transfer can be obtained in microfluidic systems due to their micro-dimensions. As a result of these advantages, the use of LOC is increasing in the field of biocatalysis by using both free and immobilized enzymes. Incorporation of multiple enzymes on a microfluidic platform instead of a single enzyme is getting more important for diagnosis of a diseases. Thus, the aim of this study was to adapt liver enzymes to the LOC systems to enhance more practical and affordable enzyme tests. Therefore, polymer, glass and paper based microplatforms were designed, developed, and compared to find out the best platform to detect enzyme levels in body fluid samples. Spectroscopic analysis, electrical measurement and qualitative color analysis were used as detection methods. The most significant results were obtained through the spectroscopic analysis. The latter method was qualitative color detection and it was observed that with the descending concentration of enzyme, the color shade was changing as well. In regards to the electrical sensing model, it is concluded that the designed electrode system which requires more complex structure and optimization parameters, was not applicable for this study.

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

Pals oksimetre cihazları, kan oksijen saturasyonu ve kalp ritminin anlık takibinde, non-invaziv yöntem olarak çok yaygın kullanılmaktadır. Bu çalışmada, mikrodenetleyici tabanlı pals oksimetre imal edilerek, bu cihazla oksijen flowmetresi üzerinden hastaya uygulanan oksijen miktarı otomatik kontrol edilmektedir. Parmak probu ile alınan sinyaller, mikrodenetleyici tabanlı pals oksimetrede işlenerek, kan oksijen saturasyonu ve kalp ritmi verileri elde edilmektedir. Bulunan kan oksijen saturasyon değerine bağlı olarak, non-invaziv ventilasyon destek oksijen flowmetre vakum regülatörüne kablosuz sinyaller gönderilmektedir. Oksijen flowmetresi ile değişen oksijen saturasyonuna bağlı olarak hastaya verilen oksijen miktarı otomatik olarak kontrol edilmektedir. Pulse Oximeter devices are widely used as a non-invasive method for instant monitoring of blood oxygen saturation and heart rate. In this paper, a wireless microcontroller based pulse oximeter is proposed to measure the oxygen delivered to the patient via the oxygen flowmeter. In the first step, the signals received from reusable SpO2 sensor (finger probe) are processed by a microcontroller to determine the blood oxygen saturation and heart rate. Depending on the current blood oxygen saturation value, wireless signals are sent to the non-invasive ventilation flow meter vacuum regulator to deliver the necessary oxygen into the patient. Oxygen supplied to the patient is automatically controlled according to the oxygen saturation change. 85

Bu çalışmada yapay sinir ağları kullanarak kalbini alınan sinyallerin üzerinde hasta ve hasta olmayan sinyallerin taşhisi çok başarılı bir sonuçta elde edildi. Bu tezde Çok katmanlı perseptron algoritması kullanıldı. 2 katman kullanıldı ve her katmanda Farklı sayılarda nörünlar denetildi. En iyi sonuç 18 nörün sayısı ilk katmanda ve 30 nörün ikinci katmanda oluşturuldu. Eğitim yöntemi geri besleme yöntemi uygulandı. Bu çalışmada sonuçlar aşğadaki gibi oluyiour:Inferior Lateral 85,5% , Inferior Posterior Lateral70,6% ve hasta olmayan 88,7%. This study reports an approach using artificial neural networks to detect ECG signals belonging to Myocardial Infarction patients versus signals from healthy individuals. A specific types of neural networks called Multilayer-Perceptron Neural Networks was set up in two layers and each layer was evaluated with different number of neurons. In this study we used two methods to distinguish ill signals from the healthy ones. In the first method, we extract four features, after extraction this features from the signals, we put them into a matrix and we use this matrix in the input of artificial neural networks. We found the best results when using 18 neurons on the first layer and 30 neurons on the second layer. Furthermore, systematic training and feedback methods were developed and used. In this paper the result for classification success are as follow : Anterior 82.9%, Inferior 83.9%, Inferior Lateral 85.5% , Inferior Posterior Lateral 70.6% and Healthy 88.7%. As the concluding remarks, we can see that this approach will help physicians to detect hearth disease much earlier and with high precision. 68

Bakteriyel selüloz (BS) eşsiz özellikleri sayesinde kozmetik, medikal, biyomedikal, elektronik, gıda ve kağıt sektörlerinde kullanılabilen doğal bir polimerdir. Bu tez kapsamında, Gluconacetobacter xylinus suşu kullanılarak yeni geliştirilen besiyerinde BS üretimi istatistiksel olarak optimize edilmiş ve örnekler karakterize edilerek antioksidan madde yüklemesi sonrası yüz maskesi olarak kullanılabilirliği araştırılmıştır. Sekiz parametre (karbon miktarı, protein miktarı, başlangıç pH, yüzey alanı/hacim, inokulum miktarı, inkübasyon süresi, sitrik asit, sıcaklık) Plackett-Burman Tasarımı ile elenmiş ve anlamlı üç parametre [inkübasyon süresi (%63,50), protein miktarı (%12,23), inokulum miktarı (%9,57)] Merkezi Bileşen Tasarımı ile optimize edilmiştir. Statik kültürde BS üretimi için optimum koşullar: 2,5 g/L karbon, 2,75 g/L protein, % 9,3 v/v inokulum oranı, 1,15 g/L sitrik asit, 2,7 g/L Na2HPO4, 30°C inkübasyon sıcaklığı, pH 5,5 ve 9 gün inkübasyon süresi olarak tespit edilmiştir. Elde edilen model, doğrulama deneyleri sonrasında CHb (Carob-Haricot bean) besiyeri ile BS üretiminin tahminlenmesi ve optimize edilmesi için kullanılmıştır. Bu tez, yeni geliştirilen CHb besiyerinin yüksek tamponlama kapasitesinde olduğunu ortaya koymuştur. Üretilen BS yüz maskesi örneklerinin karakterizasyonu X-Ray Diffraction (XRD), Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), Scanning Electron Microscopy (SEM) ve Texture Profile Analysis (TPA) ile gerçekleştirilmiştir. Taurin salım hızı ve stabilitesi (4 ay) Liquid chromatography–Mass spectrometry (LC/MS) ile, koruyucu etkinliği ise challenge ve mikrobiyal stabilite testleri ile analiz edilmiştir. Bu tez kapsamında üretilen BS tabanlı yüz maskesi, yüksek su içeriği (>%99) ile nemlendirme ve 30 ±3,5 taurin/5 dakika salımı ile de antioksidan özellik göstermektedir. Bacterial cellulose (BC) can be used in cosmetic, medical, biomedical, electronic, food, and paper industries because of its unique properties. In the scope of this thesis, BC production was statistically optimized by Gluconacetobacter xylinus using novel medium and samples were characterised and their usage as facial mask was investigated after loading with antioxidant compound. Eight parameters (carbon source, protein, initial pH, surface area volume ratio, inoculum amount, incubation time, citric acid, temperature) were screened by Plackett-Burman Design and three parameters which were found to be significant [incubation time (%63.50), protein amount (%12.23), inoculum amount (%9.57)] were optimized using Central Composite Design. Optimal conditions for the production of BC in static culture were found as: 2.5 g/L carbon source, 2.75 g/L nitrogen source, 9.3 % inoculum ratio, 1.15 g/L citric acid, 2.7 g/L Na2HPO4, 30°C incubation temperature, 5.5 initial pH, and 9 days of incubation. Model obtained from this study was used to predict and optimize BC production yield using CHb (Carob-Haricot bean) medium after model validation experiment. This study reveals that CHb medium has high buffering capacity. Characterisation of BC facial mask samples were done by X-Ray Diffraction (XRD), Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR), Scanning Electron Microscopy (SEM) and Texture Profile Analysis (TPA). Taurine release rate and stability (4 month) was determined with Liquid Chromatography–Mass Spectrometry (LC/MS) and effectiveness of preservative was analyzed by challenge and microbial stability tests. BC based as facial masks produced in the scope of this thesis show moisturizing feauture with high water content (>%99) and antioxidant property with 30 ±3,5 mg taurine release in 5 minutes. 184

İmmünokromatografik test sistemleri, örnek sıvısı içerisindeki istenen hedef analitin varlığını özel bir okuyucu cihaza gereksinim duymadan tespit edebilen sistemlerdir. Testin temelinde bir poröz kağıt ya da sinterlenmiş polimer gibi kapiler yatak serileri içerir. Bu sistem elemanları, sıvıyı kendiliğinden taşıma kapasitesine sahip olup ilk kısımdaki kapiler yatak örnek sıvısı ile etkileştirildiği zaman sıvıyı ikinci sistem elemanına taşır. Bu kısımda testin tanı elemanı olan antibadi (ligand), katı destek malzemesine immobilize haldedir. Biyolojik matriks sıvısında bulunan ve tayini istenen analit (antijen) bu kısımda bulununan ligand ile etkileşerek ligand-analit kompleksini oluşturur. Daha sonradan analite karşı afinite gösteren modifiye konjuge enzim bu komplekse bağlanır ve renk değiştirici substratın ortama verilmesi ile test tamamlanır. Geleneksel Gaitada Gizli Kan (GGK) test kitlerinde kullanılan antibadi ve enzim gibi biyolojik temelli moleküller ortamın ısı ve nem gibi koşullarından etkilenmekte ve test kitlerinin raf ömürlerinde ciddi düşüşlere sebep olmaktadır.Tez kapsamında geliştirilmesi düşünülen test sistemi yarışmalı afinite kromotografisi yöntemine dayanmaktadır. Yukarıda belirtilen test sisteminden farklı olarak testin ikinci elemanını oluşturan katı destek malzemesi GGK testlerinde tespiti yapılacak olan hemoglobin molekülüne spesifik MBP'lerden ve bu MBP'lerin üzerindeki kavitelere zayıf bağlarla tutturulmuş kolloidal altın nanopartikülleri ile etiketlenmiş sentetik hemoglobin moleküllerinden oluşacaktır. Örnek sıvısı ile bu kısıma taşınan hemoglobin molekülleri daha yüksek afinite gösterdikleri ikinci kısımdaki kavitelere, işaretli sentetik hemoglobin moleküllerini uzaklaştırarak bağlanacaklardır. Yerlerinden sökülen sentetik hemoglobin molekülleri örnek sıvısı yardımıyla üçüncü kısma geçecek ve işaretlenmiş oldukları kolloidal altın nanopartiküllere spesifik hazırlanmış MBP'lerin ilgili kavitelerine yerleşeceklerdir. Test sisteminin kantitatif tanı kısmı olan üçüncü kısımda ise kendilerine spesifik kavitelere yerleşen kolloidal altın nanopartikülleri test striptinde renk değişime sebep olacaktır. Renk değişimi gösteren bölgenin uzunluğu örnekteki hemoglobin miktarı ile orantılı olduğundan dolayı kantitatif analizi mümkün kılacaktır.Bu sebeple tez kapsamında sentezlenecek olan sentetik hemoglobin molekülleri için öncelikle moleküler doking simülasyonu yapılarak altın nanopartiküllere immobilize edilecek moleküller belirlenmiştir. Doking simülasyonu sonucu elde edilen bilgiler doğrultusunda 11-MUA molekülü ve Etanolamin Hidroklorür modifiye Aldehit-PEG-Ester molekülleri yine tez kapsamında sentezlenen eş boyutlu ve homojen dağılımlı küresel altın nanopartiküllere immobilize edilmiştir.Sentetik hemoglobin moleküllerinin tasarlanması için sentezlenen küresel alın nanopartiküllerin boyut ve şekil analizleri Geçirimli Elektron Mikroskobu (TEM) ile modifiye edilen altın nanopartiküllerin karakterizasyonları ise UV Görünür Bölge Spesktroskopisi, X-Işını Fotoelektron Spektroskopisi (XPS), Fourier Dönüşümlü İnfrared Spektroskopisi (FT-IR) ve Zeta Potansiyel Ölçüm Cihazı (Zetasizer) ile yapılmıştır.Tez kapsamında hazırlanan sentetik hemoglobin moleküllerinin, hemoglobine spesifik MBP yüzeyleri ile etkileşimleri Yüzey Plazmon Rezonans (SPR) ile incelenmiş, denge ve kinetic analizleri yapılmıştır. Ayrıca sentetik hemoglobin moleküllerinin MBP yüzeyleri ile nasıl etkileştikleri yine SPR analizleri sonucu elde edilen sonuşlar doğrultusunda izoterm grafikleri çizilerek hesaplanmıştır.Böylelikle geleneksel GGK test kitleri ile yarışabilecek, raf ömrü daha uzun ve kantitatif ölçüm imkanı sunacak test kitinin temelleri atılmıştır. Immunochromatographic tests are the systems that enable to detect the existence of the target analyte in the liquid sample without needing a special device. This test is based on a porous paper or capillary beds in series as sintered polymers. The components of this system have the liquid bearing capacity instinctively. Once the capillary bed in the first part is interacted with the liquid sample, it transports the liquid to the second component of the system. In this part, the antibody (ligand), the diagnosis component of the test, is found as immobilized to the solid support material. The analyte (antigen) is found in biological matrix, where ligand-analyte complex occurs after their interaction. Next, the modified conjugate enzyme that has affinity to the analyte, attaches to this complex. Finally, the test finishes by the color changer substrate is given to the medium. The biological based molecules used in the conventional fecal occult blood (FOB) test kits, such as antibody and enzyme, may be affected by the heat and humidity of the environment. This situation causes a significant reduction of the test kits shelf life.In this thesis, the developed test system is based on a competitive affinity chromatography method. Apart from the test systems mentioned above, the second component of the test consists of the MIP (Molecular Imprinted Polymer), specific to hemoglobin molecule that is going to detect in FOB tests and the synthetic hemoglobin molecules labeled with colloidal gold nanoparticles which is attached to the cavities on these MIP by weak bonds. Due to the liquid sample and the transported hemoglobin molecules to this area have higher affinities, they are going to attach to the cavities in the second part by removing the labeled hemoglobin molecules. Removed synthetic hemoglobins are going to pass to the third part by means of the liquid sample and these molecules are going to settle in the relevant cavities of the MIP which are specific to the labeling materials, colloidal gold nanoparticles. In the third part of the test system (the diagnosis part), the colloidal gold nanoparticles, settled in the specific cavities, are going to lead a color change in the test strip. The length of the area that shows the color change correlates with the amount of hemoglobin in the sample and this enables the quantitative analysis. For this purpose, the molecules that are going to immobilize to the gold nanoparticles were determined by docking simulation. According to the results obtained from docking simulation, 11-MUA and Ethanolamine hydrochloride modified Aldehyde-PEG-Ester were immobilized to the synthesized equidimensional, uniform and spheric gold nanoparticles. For the size and shape analysis of the synthesized gold nanoparticles; Transmission electron microscopy (TEM) and for the characterization of the modified gold nanoparticles; UV Visible Spectroscopy, X-ray Photoelectron Spectroscopy (XPS), Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FT-IR) and Dynamic Light Scattering (DLS-Zetasizer) were used. The interaction between the synthetic hemoglobin molecules prepared during the thesis and the surface of the hemoglobin specific MIP was investigated by Surface Plasmon Resonance (SPR). In addition, the balance and kinetic analysis were carried out. The isotherm graphs were design as a result of the SPR analysis and by this way the interaction of the molecules was calculated. Thus, in this thesis, it was laid a foundation of a novel test kit, with the properties of competing with the conventional FOB test kits, having a longer shelf life and enabling the quantitative measurement. 131

Bitki biyokütlesinin ana bileşeni olan selüloz dünyada en yüksek oranda bulunan organik polimerdir. Selüloz polimeri D-glukoz birimlerinin ß-1,4-glikozidik bağlar ile linear bir şekilde bağlanması ile oluşur. Selüloz, endoglukanaz, ekzoglukanaz ve ß-glukosidaz enzimleri ile monomeri olan glikoza hidroliz olabilmektedir. Selülaz enzimleri büyük ölçüde fungus ve bakterilerden elde edilmekte ve çeşitli biyoteknolojik uygulamalarda kullanılmaktadır. Bu enzimlerden biri olan endoglukanaz enzimi gıda, hayvan yemi üretimi, tekstil, biyoyakıt, kâğıt ve kâğıt hamuru endüstrisi, atıkların giderimi gibi birçok alanda endüstriyel uygulamalarda kullanılmaktadır. Bu çalışmada endüstriyel uygulamalarda kullanılabilecek rekombinant selülaz (ß-1,4-endoglukanaz) enziminin üretimi hedeflenmiştir. Asidik ortamda selülaz aktivitesi gösteren Bacillus suptilis suşundan izole edilen yhfE endoglukanaz geni, pTolT vektör sistemine klonlanmış ve ekspresyon amacıyla E.coli BL21(DE3)pLysE ve BL21 AI hücrelerine transforme edilmiştir. Böylece TolAIII-yhfE füzyon proteinin üretimi başarılı bir şekilde gerçekleştirilmiştir. Proteinimizin yapı olarak doğru bir şekilde katlandığı ?circular dichroism? (CD) spektroskopisi çalışmaları ile ispatlanmıştır. Üretilen rekombinant proteininin karakterizasyon çalışmaları yapılarak elde edilen verilere göre uygun bir endüstriyel alanda ticari olarak kullanılabilir.Anahtar kelimeler: Selüloz, E.coli, Rekombinant protein, Endoglukanaz Cellulose is an organic polymer that is the main component of plant biomass and has the highest rates in the world. Cellulose consist of linear D-glucose units that connecting with ß -1, 4-glikosidic bonds. Cellulose can be hydrolyzed to glucose monomer with endoglucanase, exoglucanase and beta-glucosidase. Cellulase enzymes are usually obtained from fungi and bacteria, and has various biotechnological applications. One of these enzymes is endoglucanase used in industrial applications in many areas such as waste removal food, animal feed production, textiles, bio-fuel, pulp and paper industry. In this study, it is aimed that production of recombinant cellulase (beta-1,4-endoglucanase) for industrial applications. yhfE cellulase gene is isolated from Bacillus subtilis strain which has cellulase activity in an acidic medium, it is cloned to pTolT vector system and than transformed to E.coli BL21(DE3)pLysE and BL21 AI cells for expression of protein. Thus, TolAIII-yhfE fusion protein was produced successfully. Structurally, proper folding of yhfE cellulase protein is demonstrated by using circular dichroism (CD) spectroscopy. The recombinant protein can be used in a suitable industrial area according to the data obtained by characterization studies of protein.Keywords: Cellulose, E.coli, Recombinant protein, Endoglucanase 107

Bu çalışma, İşitsel Uyarılmış Potansiyellerde (İUP) Orta Gecikmeli Cevapları (OGC) iyileştirmek için yeni bir yaklaşım sunmaktadır. Çalışmada ilk olarak, işitsel uyarılmış potansiyel işaretlerinin kullanıldığı biyomedikal mühendislik uygulamalarında sıkça başvurulan sentetik veri kümelerinin üretimine oldukça önemli bir katkı sağlayacağı düşünülen, sentetik tek tur İUP sinyal üreteci yazılım tabanlı olarak sunulmuştur. Üreteç ile gamma-ton fonksiyon tekniğini kullanarak farklı gürültü seviyeleri ve farklı tur sayılarında OGC verileri üretilmiş ve sonra gürültülü sentetik verilere iyileştirme işlemi uygulanmıştır. İyileştirme için Dalgacık Dönüşümü tekniği ve pratik uygulamalarda binlerle ifade edilen tek tur alınarak yapılan çoklu ortalama tekniği kullanılmıştır. DD kullanılarak iyileştirilen OGC ile çoklu ortama ile elde edilen OGC, veritabanında yer alan referans sinyali ile karşılaştırılmış ve her iki yönteminde referans sinyale karşılık başarımı ortalama kare hatası cinsinden hesaplanarak belirlenmiştir. Bunun yanı sıra OGC'nin temel bileşeni olan ve klinik değer taşıyan S30 örüntüsünün genlik ve gecikme değişimi de incelenerek önerilen sistemin biyoelektrik mühendisliğinde kullanılabileceği sonucuna varılmıştır. Benzetim sonuçları değerlendirildiğinde; OGC'yi elde etmek için, DD ile iyileştirme yönteminin, çoklu ortalama alma metoduna göre düşük tur sayıları için bütün gürültü seviyelerinde daha başarılı olduğu görülmüştür. Sonuç olarak, bu çalışmada önerilen sistem ile daha az sayıda tek tur ölçüm yapılarak DD tabanlı iyileştirme işlemi ile OGC elde edilebildiği, sentetik işaretler için gösterilmiş ve bununda gerçek OGC işareti ölçümünde harcanan zamanı oldukça kısaltacağı öngörülmüştür. Böylece OGC'deki iyileştirme sağlanmıştır., This paper presents a new approach for enhancing Middle Latency Response (MLR) in auditory evoked potentials. In this study, we first designed an artificial single trial auditory evoked potential signal generator which contributes to create synthetic data set that are mostly used in biomedical engineering applications. MLR data are generated by using gamma-tone technique at different noise levels with different trial numbers. After noisy data set created, the Wavelet Transform (WT) based denoising process is applied. WT and ensemble averaging method are used for denoising process for enhancing in practical applications. Ensemble averaging method requires thousands of single trials in recording process. The performance of the proposed WT denoising procedure and ensemble averaging technique is evaluated by comparing with reference signal in database in terms of mean square error. The fundamental time specific component of MLR signal is S30. It has a clinical value. After evaluating the variances of amplitudes and latencies in S30, we get the result that the proposed system can be used in neurosensory engineering applications. Simulation results show that denoising process with WT is more successful than the ensemble averaging technique at all noise levels especially for lower number of trials. In result, MLR data can be obtained with a reduced single trial number of records using the proposed WT based denoising procedure. And also it means that the proposed system model may reduce the recording time in real applications. Thus, the enhancement of MLR is provided.

Biyomedikal sahada farklı çeşitte birçok sinyal mevcuttur. Bu sinyaller uzmanlara hastalıkların yorumlanması esnasında hayat kurtarıcı bilgiler verirken aynı zamanda diğer sinyaller için doğal gürültü teşkil etmesi sebebiyle hastalara ait teşhislerin konulmasında zorlaştırıcı bir faktör olarak ortaya çıkabilmektedir. Örnek olarak, kasların elektriksel aktivitelerinin dalgasal formu olarak meydana gelen kas sinyali (EMG-Elektromiyogram) EKG (Elektrokardiyogram) sinyaline gürültü olarak karışmaktadır. Bu doğal bozulma genellikle beyaz Gaussian gürültü ile modellenmektedir. Fakat gerçek kas sinyalleri dürtü gürültüsüne benzer keskin ve durağan olmayan karakterli davranışlar sergiledikleri için Gaussian model yetersiz kalmaktadır. Bunun önüne geçilebilmesi için kas sinyalinin en iyi tanımlayabileceği ?-bağımlı gürültü ile modellenmesi gerekmektedir.Yapılan bu çalışmada EKG sinyaline karışan kas gürültüsü (EMG), doğrusal olmayan adaptif ağırlıklandırılmış Myriad ve Median süzgeç ile doğrusal adaptif FIR süzgeç kullanılarak bastırılmış ve başarımları karşılaştırılmıştır. Bu maksatla yüksek çözünürlüklü EKG işaretine gerçek zamanlı olarak kaydedilen EMG işareti ve ?-bağımlı yayılım ile modellenen yapay EMG işareti ayrı ayrı eklenmiş ve bu durumlardaki süzgeç performansları incelenmiştir. Yapılan benzetim çalışmalarına göre, Myriad süzgeç yapısının, Median ve FIR süzgeç yapısına göre daha iyi performans sergilediği gözlenmiştir.Anahtar Kelimeler: EKG, EMG, ?-bağımlı gürültü, Myriad süzgeç, Median süzgeç, FIR süzgeç, ağırlıklandırılmış Myriad süzgeç, ağırlıklandırılmış Median süzgeç. Many different kinds of signal exist in biomedical environments. These signals give vital information about the interpretation of the disorders but at the same time these signals arise as a compulsive factor in diagnosis due to its natural noise function for other signals. For instance, a wave formed electrical activity of muscles EMG (Electromyogram) blends ECG (Electrocardiyogram) as a noise. This natural distortion is usually modeled with a white Gaussian noise. But such assumption is not always true because real life muscle noise has sometimes edged and non-stationary character like an impulsive noise. In order to eliminate these problems, muscle signal have to be modeled with ?-stable noise which is the best identification.In this paper, the muscle noise blended into EKG signal, is suppressed and performed using non-linear adaptive weighted Myriad and Median filters with linear adaptive FIR filters. With this objective; to high resolution ECG signal, real time recorded EMG signal and artificial EMG signal modeled with ?-stable distribution are added relatively. Moreover, filter performances in this case are analyzed. Through simulation studies, it is observed that Myriad filter model has preferable performance according to Median and FIR filter models.Keywords: ECG, EMG, ?-Stable Noise, Myriad filter, Median filter, FIR Filter,Weighted Median Filter, Weighted Myriad Filter. 99

Bu çalışmada, Elektrokardiyogram (EKG) işaretlerinde ortaya çıkan aritmilerin Karınca Koloni Optimizasyon (KKO) temelli bölütleme teknikleri ile sınıflanması gerçekleştirilmiştir. Kullanılan EKG işaretleri MIT-BIH aritmi veritabanından alınmıştır. Yapılan uygulamada zaman uzayı öznitelikleri ve frekans uzayında Ayrık dalgacık dönüşüm (ADD) öznitelikleri analiz edilmiştir. ADD öznitelik sayısı zaman uzayındaki öznitelikle sayısıyla karşılaştırıldığında çok daha fazla olduğundan Temel Bileşen Analizi (TBA) vasıtasıyla farklı bir uzaya dönüştürülerek boyutları azaltılmış ve en yüksek enerjiye sahip öznitelikler seçilmiştir. Frekans uzayında seçilen bu öznitelikler zaman uzayındaki öznitelikler ile birleştirilerek sınıflayıcıya verilecek toplam giriş vektörü elde edilmiştir. Zaman uzayındaki öznitelikler, frekans uzayındaki öznitelikler ve her iki uzaydaki öznitelikler birlikte olacak şekilde farklı öğrenme ve test kümeleri oluşturularak sonuçlar mukayese edilmiştir. KKO temelli sınıflayıcının başarımını test etmek ve doğrulamak için yapılan çalışmaya paralel olarak öz örgütleme haritası özelliğine sahip Kohonen ağı ve geri yayılımlı yapay sinir ağ sistemleri geliştirilmiştir. Geliştirilen algoritmaların testi için MIT-BIH veritabanında 360 Hz ile LMII kanalından örneklenen 6 farklı ve önemli aritmi sınıfı kullanılmıştır. Normal sinus aritmi, erken karıncık atımları (?premature ventricular contraction?, PVC), erken kulakçık atımları (?atrial premature contraction?, APC), sağ dal blok (?right bundle branch block?, RBBB), karıncık füzyonu (?ventricular fusion?, F) ve füzyon (?fusion?, f). Sonuçlar incelendiğinde önerilen yöntemin zaman uzayındaki ve frekans uzayındaki özniteliklerin birlikte kullanılması durumunda sınıflama başarımı artırdığı görülmüştür. In this paper, Ant Colony Optimization (ACO) based clustering analysis of ECG arrhythmias taken from the MIT-BIH Arrhythmia Database is proposed. Both time domain and discrete wavelet transform based frequency domain features are used in the analysis. Since the number of wavelet coefficients are huge amount as compared to the time domain parameters, Principle Component Analysis based compression is applied on them in order to decrease their number to the number of time domain features and to obtain coefficients which has highest energy. Then, the reduced number of freqency parameters is combined with the time domain features, in order to get the total feature sets. Different types of feature sets are tried and the classification results are compared. These are; rare time domain feature set, rare frequency domain feature set and the mixture of them. Kohonen self organizing map and back propagation based neural network systems are developed in parallel to verify and measure the ACO classifier?s success. The method is tested with MIT-BIH database to classify 6 different critical and having vital importance arrhythmia types. These are normal sinus rhythm, premature ventricular contraction (PVC), atrial premature contraction (APC), right bundle branch block (RBBB), ventricular fusion (F) and fusion (f). Comparison results indicate that the proposed method with the mixture feature set gave a better success for the classification. 115

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