Bor katkılı karbon nanodot sentezi, karakterizasyonu ve hücre uygulamaları


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2020

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: SEZGİN ÖZKASAPOĞLU

Danışman: HÜSEYİN ÇELİKKAN

Özet:

Karbon nano tanecikler, 10 nm’den küçük karbon esaslı nano parçacıklardır. Sahip oldukları biyouyumluluk, düşük toksisite, yüksek floresans şiddeti (kuantum verimi) nedeniyle son yıllarda özellikle biyolojik uygulamaları içeren çalışmalara konu olmuştur. Yüksek floresans kabiliyetleri ve canlılar için düşük toksisiteye sahip olmaları, karbon nano taneciklerin canlı hücre ve dokuları için mükemmel bir görüntüleme ajanı olmasına olanak sağlamaktadır. Bunun yanı sıra Ag+, Hg2+, Cu2+, Fe2+, Pb2+ Cl-, NO3- ve NO2- gibi iyonların karbon nano taneciklerin floresans verimini etkileyen faktörler olduğu bilinmektedir. Bu sayede anyon ve katyonlara karşı duyarlı florimetrik sensörler geliştirilmiştir. Bu çalışma kapsamında floresans verimi yüksek bor katkılı karbon nano taneciğin (BKKNT) hidrotermal yöntemle sentezlenmesi amaçlanmıştır. Çalışma; BKKNT sentezi, karakterizasyonu, iyon deneyleri ve hücre uygulamaları olmak üzere dört aşamadan oluşmaktadır. Çalışmanın sentez aşamasında bor kaynağı olarak fenilboronik asit; karbon kaynağı olarak da bir amino asit olan glutamin (Glu) kullanılmıştır. Hidrotermal yöntemde, sülfürik asit ortamında farklı sıcaklıkların BKKNT ürününün floresans verimine ve yapısal özelliklerine etkisi incelenmiştir. Bunun sonucunda sentezlenen BKKNT ürününün SO42- iyonuna karşı 1 ile 8 nM arasında duyarlı olduğu ve kanser hücrelerine hedef olarak seçildiği ortaya çıkmıştır. Karbon nano tanecik sentezi, sensör ve hücre uygulamaları ile ilgili literatür çalışmaları incelendiğinde şimdiye kadar BKKNT ürününün görüntüleme ajanı olarak kullanılabilirliğinin ve SO42- iyonuna karşı duyarlılığının incelendiği araştırmalara rastlanmamıştır. Bu amaçla yapılan çalışmanın özgünlüğünün uluslararası bilimsel çalışmalara katkı sağlayacağı düşünülmektedir. Bununla birlikte çalışmanın ülkemizin zengin bor kaynaklarının teknolojik ve katma değeri yüksek ürünlere dönüşmesi yoluyla değerlendirilmesi hedeflenmiştir.