Metal ion release and signaling in molecular logic gate design
Metal iyonu salımı ve moleküler mantık devrelerinde sinyalizasyon
- Tez No: 444579
- Danışmanlar: PROF. DR. ENGİN UMUT AKKAYA
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: moleküler mantık kapısı, kafes bileşikler, floresans, glutatyon, ışık duyarlandırıcı, metal iyonu salımı, BODIPY, dopamin, Fotokimyasal reaksiyonlar, Organik kimya, Singlet oksijen, Supramoleküler kimya, molecular logic gate, cage compounds, fluorescence, glutathione, photosensitizer, metal ion release, BODIPY, dopamine, Photochemical reactions, Organic chemistry, Singlet oxygen, Supramolecular chemistry
- Yıl: 2016
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Malzeme Bilimi ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı (disiplinlerarası)
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Biyolojik yapıların taklit edilmesi doğa bilimlerinin temel hedeflerinden bir tanesidir çünkü doğanın inanılmaz karmaşık yapısına rağmen çok düzenli bir işleyişi vardır. Bundan dolayı, canlı sistemlerde de gerçekleşen metal iyonu salımının moleküler seviyede gerçekleştirilmesi çok önemli bir konudur. Bu tezde, biz de bu amaca yönelik yeni kafes bileşikler tasarladık. Literatürdeki hemen hemen tüm kafes bileşikleri UV bölgesinde çalışıyorken, bizim yeni tasarladığımız kafes molekülü yakın IR ışığıyla aktif hale geliyor. Bu sebeple de biyolojik sistemlerde kullanımı uygundur. 2. Bölümde, insan vücudunda kritik rollerde bulunan çinko iyonunun salımı bizim yeni molekülümüzle başarılı bir şekilde gerçekleştirildi. Moleküler mantık devreleri kimyanın gelecek vadeden alanlarından bir tanesidir. Günümüzde, elektronik cihazlar ikili sisteme göre işlem yapan silikon bazlı devrelerden oluşurlar. Moleküler mantık kapıları, fiziksel ve teknolojik bariyerlerden dolayı gelişiminin neredeyse sonuna gelmiş olan silikon bazlı cihazlara bir alternatif sunmaktadır. Elektronik alanından biyoteknolojiye kadar, bilgiyi işlemek için moleküllerin kullanılması ilham verici bir fikirdir. 3. Bölümde, pH ve glutatyon girdileriyle kanser hücrelerini yok etmek için kullanılan singlet oksijen üreten bir VE mantık kapısı tasarladık. Birden fazla mantık kapısını birleştirerek çok daha karmaşık işlemler yapmak da mümkündür. Tezin ilk kısmında, üç tane mantık kapısını metal iyonu vasıtasıyla birleştirerek modüler bir moleküler mantık kapsısı tasarladık. Son kısımda ise insan vücudundaki birçok biyolojik olayda çok kritik öneme sahip olan dopamin molekülü için bir floresans kemosensör tasarlandı.
Özet (Çeviri)
Mimicking the biological structures is one of the main goals of the natural sciences, because processes are well-organized in nature despite its amazing complexity. On account of this, releasing metal ions at molecular level is a crucial topic owing to similar process in living organisms. In this thesis, we designed novel cage compounds for this purpose. Our novel cage molecule is activated with near-IR light while almost all of the cage compounds in the previous literature function in the UV region. Consequently, it is appropriate for using in biological systems. Release of zinc ions that has critical roles in human body successfully achieved by our novel compound in Part 2 of the thesis work. Molecular logic concept is one of the promising areas of chemistry. Today, electronic devices consists of silicon based circuits that process information by using binary logic. Molecular logic offers alternative for silicon based devices. Using molecules to process data is a promising idea in the fields from electronics to biotechnology. In part 3, we proposed AND gate whose inputs are pH and glutathione while the response is singlet oxygen which can be used to destroy cancer cells. It is possible to process much complicated information by combining more than one logic gate. In first part of the thesis study, we designed modular molecular logic gates by cascading of three logic gates via metal ion signals. In the last part, a fluorescent chemosensor was proposed for dopamine molecule, which is crucial in a number of biological processes at the human body.
Benzer Tezler
- Psikoaktif maddelerden mefedronun antikolinerjik etkinliğinin in vitro araştırılması
In vitro investigation of anticholinergic efficacy of mephedrone, a psychoactive substance
BEGÜM YURDAKÖK DİKMEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Adli TıpAnkara ÜniversitesiAdli Bilimler Ana Bilim Dalı (disiplinlerarası)
PROF. DR. HALİT SİNAN SÜZEN
- Türkiye'de kar payı bulmacası
Başlık çevirisi yok
ZAFER KUTLAY ENSARİ
Yüksek Lisans
Türkçe
1997
İşletmeİstanbul Teknik Üniversitesiİşletme Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CUDİ TUNCER GÜRSOY
- Para piyasasında banka dışı mali kesimde finansal farklılaşma: Factoring, forfaiting, leasing ve özel finans kurumları
Başlık çevirisi yok
MÜGEHAN ACARASLAN
- Ortodontik apareylerde kullanılan gümüş lehim ve lazer lehimin, farklı ağız gargaralarındaki metal iyon salınımının karşılaştırılması
Comparision of metal ion release from silver soldering and laser welding in different types of mouthwashes
AYŞE TUYGUN ERDOĞAN
Doktora
Türkçe
2014
Diş HekimliğiYeditepe ÜniversitesiOrtodonti Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. DİDEM NALBANTGİL
- Investigation of metal ion release from implant materials
Implant malzemelerinden metal iyon salınımının araştırılması
HELAL HASSOUN
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Üniversitesi-CerrahpaşaNanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İLVEN MUTLU