Gömülü sistem tabanlı mini jel elektroforez sistemi tasarımı ve uygulaması
Design and application of mini gel electrophoresis system based on embedded system
- Tez No: 554883
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ AHMET REŞİT KAVSAOĞLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Biyoteknoloji, Mühendislik Bilimleri, Electrical and Electronics Engineering, Biotechnology, Engineering Sciences
- Anahtar Kelimeler: Biyomedikal mühendisliği, Biyomedikal uygulamalar, Elektroforez, Elektroforez-agar jel, Gömülü sistemler, Biomedical engineering, Biomedical applications, Electrophoresis, Electrophoresis-agar gel, Embedded systems
- Yıl: 2019
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Karabük Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
DNA, RNA ve Protein molekülleri gibi yüklü makromoleküllerin bir elektrik alan içerisinde (-) ve (+) yüklü kutuplar arasında bir kutuptan diğerine doğru hareket ettirilerek ayrıştırılması yöntemine elektroforez denir. Klasik elektroforez işleminde güç kaynağı, UV-LED transillüminatör ve jel görüntüleme için kullanılan cihaz ve malzemeler, süreç kontrolü, süreç sonunda jelde oluşan bandların yoğunluk ve baz çifti hesabı gibi işlemler birbirinden ayrı işlemler olarak ve deneyi yapan kişiler tarafından yapılmaktadır. Kişi ve ortamdaki dış etmenler analizlerdeki hassasiyeti düşürebilmekte ve sonuçlar üzerinde hatalara neden olabilmektedir. Bu hataları en aza indirerek analiz hassasiyetini arttırmak için, kullanılan cihazların işlem sırasına göre çalışabilmesi ve hesaplama işlemlerin otomatik olarak bir mikroişlemci ve mikrodenetleyici arabirimleri tarafından yapılabilmesini sağlayan gömülü sistemlerden faydalanılmaktadır. Bu tez çalışması güncel gömülü sistem teknolojileri kullanılarak geliştirilen mini jel elektroforez sistemi ile ilgili yapılan tasarım ve uygulama çalışmalarını içermektedir. Elektroforez işlemi süresi içerisinde güç kaynağı voltaj değerinin ayarlanarak sabitlenmesi, güç kaynağının çalışma süresi, süre sonunda jelin altındaki UV-LED transillüminatör çalıştırılarak jel görüntülerinin kamera yardımıyla, Python programlama dilinde geliştirilen gömülü sistem arayüzü kontrolü ile elektronik ortama alınması ve sonrasında baz çiftlerinin bulunduğu bandların belirlenmesinde uygulanabilir ve verimli sonuçlar elde edildiği görülmüştür. Bunlara ek olarak gömülü sistem tabanlı mini jel elektroforez sistemi (GSTMJES-Mini Gel Electrophoresis System Based Embedded System-MGESBES) ile laboratuvar ortamında uygulanan jel elektroforez işleminin kontrol hassasiyeti ve işlem doğruluğu ile band belirleme ve baz çifti sayılarının ölçümündeki hataların azaltılabildiği gözlenmiştir. Ayrıca bu tez çalışmasında; laboratuvar ortamında yapılacak analizlerin daha hızlı, kesin ve kolaylıkla sonuçlanmasına ve değerlendirilmesine yardımcı olmak için yapılan deneysel çalışmalar belirtilmektedir. Elektroforez işlemi sürecinde kullanıcı arayüzü ile anlık bilgi alma, işlem sonunda jele UV-LED ışığı uygulayıp band görüntüsü elde etme ve süreç sonunda band görüntülerinin otomatik olarak elektronik ortama aktarımı sağlanmaktadır.
Özet (Çeviri)
The method of separating charged macromolecules such as DNA, RNA and Protein molecules in an electric field by moving them from one pole to another between (-) and (+) poles is called as electrophoresis. In the classical electrophoresis process, power supply, UV-LED transilluminator and devices used for gel imaging, process control, density and base pair calculation of bands formed in the gel at the end of the process are carried out by the users. External factors by the userd and the environment can reduce the sensitivity in the analysis and the errors can cause on the results. In order to minimize these errors, embedded systems are used to increase the accuracy of the analysis, allowing the devices used to operate according to the process sequence and the calculation processes can be performed automatically by a microprocessor and microcontroller interfaces. This thesis includes studies on design and applications of mini gel electrophoresis system developed by using current embedded system technologies. Practicable and efficient results has been observed within fixing the power supply voltage value during the electrophoresis process, operating time of power supply, with the help of the camera of the gel images by running the UV-LED transilluminator at the bottom of the gel and at the end of the time, taking images to the digital media with embedded system interface control that developed in Python programming language, and then, in determining the bands with base pairs. In addition, the control accuracy and process accuracy of the gel electrophoresis applied by the embedded system-based mini gel electrophoresis system (GSTMJES-Mini Gel Electrophoresis System Based Embedded System-MGESBES) have been observed to reduce the errors in measuring band and base pairs. MGESBES is a system that can be developed with low power consumption and updateability, which are the obvious functional features of the embedded system. Also in this thesis; Experimental studies have been conducted to assist in faster, more accurate and easier evaluation and evaluation of laboratory analyzes through the designed embedded system control software, microprocessor, user interface, remote access and software development features. In the process of electrophoresis process, it is provided to get instant information with the user interface, by applying UV-LED light to the gel at the end of the process and to obtain band image and to transfer the band images to the digital media at the end of the process.
Benzer Tezler
- Çok yönlü tekerlekli mobil robot tasarımı ve gömülü işletim sistemi üzerinden web tabanlı kontrolü
Versatile wheeled mobile robot design and it is web based control of the through an embeded system
SAMİ ULUKUŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolSüleyman Demirel ÜniversitesiElektronik-Bilgisayar Eğitimi Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. MEHMET ALBAYRAK
- Robotik sistemlerde görüntü işleme tabanlı nesne tanıma için akıllı ortam aydınlatması
Intelligent ambient lighting for image processing based object recognition in robotic systems
UĞUR AKIŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
EnerjiHitit ÜniversitesiEnerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ SERKAN DİŞLİTAŞ
- Kolorektal kanser tanısı için güvenli çok dilli LLM tabanlı diyalog sistemi: Guardrails ve Monte Carlo risk puanlamasının entegrasyonu
A secure multilingual LLM-based dialogue system for colorectal cancer diagnosis: Integration of guardrails and Monte Carlo risk scoring
ABDURRAHİM KIZILAY
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolAfyon Kocatepe ÜniversitesiBilgisayar Ana Bilim Dalı (disiplinlerarası)
DR. ÖĞR. ÜYESİ KEREM GENCER
- İnsansız hava araçlarında menzil uzatılmasına yönelik yakıt pili tabanlı yenilikçi bir enerji sisteminin tasarımı ve uygulanması
Design and implementation of an innovative fuel cell based energy system for extending range in unmanned aerial vehicles
BETÜL ERDÖR TÜRK
Doktora
Türkçe
2020
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA HADİ SARUL
- Çoklu otonom insansız hava araçları için paralel programlama tabanlı yol planlaması
Parallel programming based path planning for multi autonomous unmmaned vehicles
ÖMER ÇETİN
Doktora
Türkçe
2015
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolHava Harp Okulu KomutanlığıBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÜRAY YILMAZ