Ag2S/2-MPA quantum dots; cytocompatibility and cellular internalization


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2012

Tezin Dili: İngilizce

Öğrenci: RENGİN ERDEM

Danışman: CAN ÖZEN

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Kuantum noktacıkları, yüksek kuantum verimi ve fotokararlılık gibi önemli optik özellikleri olan floresan yarı iletken nanokristallerdir. Bu nanopartiküller organik boyalara ve floresan proteinlere göre birçok açıdan üstündür ve bu nedenle hem in vivo hem de in vitro görüntüleme ve ilaç salımı uygulamalarında kullanılmak üzere büyük potansiyel göstermektedirler. Fakat sitotoksisite konusu hala kuantum noktacıklarının biyolojik uygulamaları ile ilgili önemli problemlerden birisidir.Bu çalışmanın amacı, merkaptopropiyonik asit (2-MPA) ile kaplanmış bir özgün gümüş sülfit (Ag2S) kuantum noktacığının in vitro karakterizasyonu ve biyolojik uygulamalar konusundaki potansiyelini değerlendirmektir. Bu araştırmada sunulan in vitro çalışmalar, 10 ile 600 ?g/mL arasındaki konsantrasyonlarda, 24 saat süresince kuantum noktacığı uygulanmış fare fibroblast hücreleri (NIH/3T3) üzerinde yürütülmüştür. Çeşitli floresan spektroskopi ve mikroskopi metotları; KN uygulanmış hücrelerdeki metabolik aktivite, çoğalma hızı ve apoptoz oranı değerlerinin belirlenmesi ile birlikte hücrelerin KN içselleştirilme etkinliği ve hücre içi lokalizasyon çalışmalarında kullanılmıştır. KN uygulanmış hücrelerin metabolik aktivitesi ve çoğalma hızı sırasıyla XTT ve CyQUANT® deneyleri ile ölçülmüştür. Hücre içi lokalizasyon ve nitel hücre içi alım çalışmaları konfokal lazer taramalı mikroskopisi ile yürütülmüştür. Apoptoz çalışmaları Annexin V deneyi ile yapılmıştır. Son olarak, gümüş sülfit partiküllerinin içselleştirme etkinliğinin belirlenmesi amacıyla nicel bir hücre içi alım deneyi uygulanmıştır.Birbiriyle korrelasyon gösteren metabolik aktivite ve çoğalma hızı deneylerinin sonuçları Ag2S/2-MPA kuantum noktacıklarının 600 ?g/mL değerindeki konsantrasyonlara kadar oldukça sito-uyumlu olduğunu ve belirgin bir toksik etkiye sahip olmadığını belirtmektedir. Optimum hücre görüntüleme konsantrasyonu 200 ?g/mL olarak belirlenmiştir. Parçacıklar noktalı sitoplazmik dağılım göstermiş olup; bu durum hem endozomlarda hapsedilmiş parçacıklar olduğunu göstermektedir.Bu çalışmada sunulan in vitro karakterizasyon çalışmaları, Ag2S/2-MPA kuantum noktacıklarının üstün spektral ve sitouyumluluk özellikleri sebebiyle biyolojik uygulamalar konusunda büyük potansiyele sahip olduğunu göstermektedir. Gümüş sülfit kuantum noktacıklarının kızılötesi civarındaki emisyonu ayrıca büyük bir avantaj sağlamaktadır çünkü hücrelerden gelen sinyal etkileşimi (otofloresan) bu emisyon spektrumunda çok zayıf kalmaktadır.Bu çalışmanın sonuçları Journal of Materials Chemistry tarafından kabul edilmiş olan bir makalede sunulmuştur. DOI: 10.1039/C2JM31959D.