Basit öğe kaydını göster

dc.contributor.advisorGerçek Beşkardeş, Işıl
dc.contributor.advisorGümüşderelioğlu, Menemşe
dc.contributor.authorFuerkaiti, Fayiti
dc.date.accessioned2020-12-14T11:23:02Z
dc.date.issued2020-10-15
dc.date.submitted2020-10-07
dc.identifier.citationFUERKAITI, Fayiti (Fen Bilimleri Enstitüsü, 2020)tr_TR
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11655/23171
dc.description.abstractThis study was financially supported by Hacettepe University Scientific Research Projects Coordination Unit (BAP) with the project entitled “The Investigation of The Effects of Surface Modifications on Fiber Based Polyester Matrices for Mesenchymal Stem Cell Production in Packed Bed Bioreactors” (project no: FYL-2018-17359). This study aims to investigate the effects of surface modifications on polyester matrices for mesenchymal stem cell (MSC) production in a packed bed bioreactor. Firstly, sulfuric acid and sodium hydroxide treatments were applied on PET with different parameters in order to increase hydrophilicity and all surface-treated groups of PET disks were examined through water contact angle measurements, Attenuated Total Reflectance-Fourier Transform Infrared Spectroscopy (ATR-FTIR), Scanning Electron Microscope (SEM) and Energy Dispersive X-Ray Spectroscopy (EDS) analyses. After characterization studies, 3M H2SO4 and 0.05M NaOH treated PET disks were further studied in vitro with MC3T3-E1 cells and cell activity was found to be higher in sodium hydroxide treated PET disks than sulfuric acid-treated PET disks. Secondly, collagen type-1 (30 µg/disk) and vitronectin (0.15 and 0.60 µg/disk) were coated on the PET surfaces via physical and chemical immobilization methods. In the characterization studies, hydroxyproline analysis and SEM analysis demonstrated that the physical immersive coating technique was more efficient and resulted in evenly distributed collagen type-1 on the PET disk surface. Meanwhile, the results of SEM and ATR-FTIR analyses of collagen type-1 and vitronectin crosslinking on PET disks were similar to that of the control group. Also, the results of static cell culture conducted with rAdMSCs demonstrated no significant differences between collagen type-1 and vitronectin coated PET disks with plain sodium hydroxide treated PET disks. Thus, sodium hydroxide treated PET disks were selected for dynamic cell culture studies. In the last part of the thesis, rAdMSC expansion was investigated in our custom made packed-bed bioreactor using sodium hydroxide treated PET as packing material. In dynamic studies, two different cell seeding densities were used: 30 x 106 cells/ 1 g disks and 10 x 106 cells/0.5 g disks. The specific growth rate and doubling time of rAdMSCs with higher seeding density were calculated as 0.06 h-1 and 65 h and it was determined that glucose concentration in the culture medium was insufficient. And the specific growth rate and doubling time of rAdMSCs harvested from the bioreactor were calculated as 0.2516 h-1 and 42 h, which were comparable to the characteristic values given in the literature. In the differentiation studies of rAdMSCs harvested from the bioreactor, ALP-von Kossa staining was done in the osteogenic differentiation studies, whereas oil red o staining was done for adipogenic differentiation studies. In addition, it was determined that harvested cells had similar SOX2, Nanog and OCT 4 gene expressions in comparison to the control group. However, in the dynamic studies growth rate of cells in the bioreactor exhibited a trend independent of cell seeding density, which should be further investigated in a more comprehensive cell expansion study.tr_TR
dc.language.isoentr_TR
dc.publisherFen Bilimleri Enstitüsütr_TR
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccesstr_TR
dc.subjectPolyethylene terephthalatetr_TR
dc.subjectSurface modificationtr_TR
dc.subjectCollagentr_TR
dc.subjectVitronectintr_TR
dc.subjectPacked-bed bioreactortr_TR
dc.subjectMesenchymal stem cell productiontr_TR
dc.subject.lcshTabiat bilgisi. Biyolojitr_TR
dc.titleThe Investıgatıon Of Surface Modıfıcatıons On Polyester Based Fıbrous Matrıces For Cell Expansıon In Packed Bed Bıoreactorstr_en
dc.title.alternativeDolgulu Yatak Biyoreaktörlerde Hücre Üretimi İçin Poliester Temelli Fibröz Matrislerde Yüzey Modifikasyonlarının Araştırılmasıtr_tr
dc.typeinfo:eu-repo/semantics/masterThesistr_TR
dc.description.ozetBu çalışma ‘Dolgulu Yatak Biyoreaktörlerde Mezenkimal Kök Hücre Üretimi İçin Fiber Temelli Poliester Matrislerde Yüzey Modifikasyonlarının Etkilerinin Araştırılması’ başlık tez projesi kapsamında (proje no: FYL-2018-17359) Hacettepe Üniversitesi Bilimsel Araştırma Projeleri Koordinasyon Birimi tarafından desteklenmiştir. Tez çalışmanın amacı, dolgu yataklı biyoreaktörde mezenkimal kök hücre (MSC) üretimi için poliester fiber matrisler üzerindeki yüzey modifikasyonlarının etkisinin incelenmesidir. Öncelikle PET disklerin hidrofilik özelliğini artırmak amacıyla farklı parametreler kullanılarak sülfürik asit veya sodyum hidroksit muamelesi gerçekleştirildi. Yüzey modifikasyonu işlemi yapılmış olan PET disk gruplarının; su temas açısı ölçümü, zayıflatılmış toplam yansıma- Fourier dönüşümlü kızılötesi spektroskopisi (ATR-FTIR), taramalı elektron mikroskobu (SEM) ve enerji dağılımlı X-ışını spektroskopisi (EDS) analizi gerçekleştirildi. Karakterizasyon çalışmalarından sonra, 3 M H2SO4 veya 0.05 M NaOH ile muamele edilmiş PET diskler ile in vitro hücre kültürü çalışmaları gerçekleştirildi ve çalışma sonucunda sodyum hidroksit ile muamele edilmiş olan PET disklerdeki MC3T3-E1 hücrelerinin mitokondriyal aktivitesinin daha yüksek olduğu belirlendi. Tez çalışmasının ikinci aşamasında, kolajen tip-1 (30 µg/disk) ve vitronektin (0.15 ve 0.60 µg/disk), fiziksel veya kimyasal immobilizasyon yöntemleriyle PET disk yüzeyine kaplandı. Hidroksiprolin ve SEM analizi gibi karakterizasyon çalışmalarının sonucunda fiziksel daldırma yöntemiyle kolajen tip-1’in PET disklerin yüzeyine daha verimli ve eşit dağılımlı bir şekilde kaplandığı gözlemlendi. Ayrıca, SEM ve ATR-FTIR analizleri kolajen tip-1 ve vitronektin ile kimyasal yöntem kullanılarak kaplanan PET disklerin kontrol grubuna benzer olduğu görüldü. rAdMSC hücreleri kullanılarak yürütülen statik hücre kültürü çalışmaları sonucunda, sodyum hidroksit ile muamele edilmiş olan kontrol PET disk grubu ile kolajen tip-1 ve vitronektin kaplanmış PET disk grupları arasında istatiksel olarak önemli bir fark olmadığı sonucuna ulaşılmıştır. Bu sebeple, dinamik hücre kültürü çalışmalarında sodyum hidroksit ile muamele edilmiş olan PET disk grubu kullanılmıştır. Tez çalışmasının son basamağında sodyum hidroksitle muamele edilmiş olan PET diskler ile 2 farklı hücre ekim yoğunluğu kullanılarak (30 x 106 hücre/1 g disk and 10 x 106 hücre/0.5 g disk) dolgu yataklı biyoreaktörde rAdMSC üretimi araştırıldı. Ekim yoğunluğu yüksek olan deneyde rAdMSC hücrelerinin özgül büyüme hızı ve ikilenme süresi sırasıyla, 0.06 sa-1 ve 65 sa olarak hesaplandı ve kültür ortamındaki glikoz miktarının hücre üremesi için yetersiz olduğu belirlendi. Biyoreaktörde üretilen rAdMSC hücrelerinin ise özgül üreme hızı 0.2516 sa-1 ve ikilenme süresi ise 42 sa olarak bulundu ve bu değerlerin literatürde verilen değerler ile benzer olduğu bulundu. Biyoreaktörde üretilen rAdMSC hücrelerinin; osteojenik farklılaşma çalışmaları ALP ve Von Kossa boyamaları ile, adipojenik farklılaşma çalışmaları ise Oil red o boyaması ile gerçekleştirildi. Ayrıca dinamik olarak üretilen hücrelerin kontrol grubuna benzer SOX2, Nanog and OCT 4 gen ifadesine sahip olduğu belirlendi. Bununla birlikte, gerçekleştirilen çalışmalarda biyoreaktördeki hücre üreme hızının, hücre ekim yoğunluğundan bağımsız bir eğilim gösterdiği bulunmuştur ve bu konunun daha kapsamlı bir hücre üretim çalışmasında araştırılmasının gerektiği yorumu yapılmıştır.tr_TR
dc.contributor.departmentBiyomühendisliktr_TR
dc.embargo.termsAcik erisimtr_TR
dc.embargo.lift2020-12-14T11:23:02Z
dc.fundingBilimsel Araştırma Projeleri KBtr_TR
dc.subtypeprojecttr_TR


Bu öğenin dosyaları:

Bu öğe aşağıdaki koleksiyon(lar)da görünmektedir.

Basit öğe kaydını göster