The effect of geometry on cell activity for crosstalk avoidance using a stimulated brain co-culture system on a multielectrode array
Çoklu elektrot dizi üzerinde stimüle edilmiş beyin ortak kültür sistemleri kullanılarak çapraz konuşmayı engellemek için geometrinin hücre aktivitesi üzerindeki etkisi
- Tez No: 759187
- Danışmanlar: PROF. DR. ALİ KOŞAR, PROF. DR. JANOS VÖRÖS
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Bilim ve Teknoloji, Electrical and Electronics Engineering, Science and Technology
- Anahtar Kelimeler: Aksonlar, Mikroyapı, Yönlendiriciler, İn vitro, Axons, Microstructure, Routers, In vitro
- Yıl: 2022
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Sabancı Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Malzeme Bilimi ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
İn vitro beyin ortak kültür sistemlerinde aksonların tek yönlü ve bağımsız büyümesi, minimum çapraz konuşma ve kanal etkileşimi olmadan kaynaktan hedefe bağımsız sinyalleri iletebilen bir sinyal iletim platformu oluşturmak için çok önemlidir. Bu tezde, birincil talamus hücreleri, ekilen kaynak ve hedef hücreler arasında sağlanan sinaps oluşumu yoluyla LGN'inle oluşturulan ara yüzü taklit etmeyi amaçlayarak çok elektrotlu diziler üzerinde kültürlendi. Elektriksel stimülasyon ve temel aktivite kayıtları analiz edilerek hücre aktivitesi ve çapraz konuşma gözlemlendi. Farklı tasarım parametrelerinin etkisi altında akson büyüme yönlülüğünü gözlemlemek için çeşitli tasarımların akson yönlendirici PDMS mikroyapıları test edildi. Elde edilen sonuçlara göre aksonları doğru yönlendirmede iyi performans gösteren kurtarma döngüleri ve birleştirme yapıları ve kanal genişliğindeki değişiklikler tasarım perfor- mansını etkilemiştir. Bu tezdeki yaklaşımla, DBS elektrotlarının düşük yer-zaman çözünürlüğü ile ilgili engellerin, elektrotları beynin dışına taşıyarak, spesifik elektrot konumlarını tanımlama esnekliği ve çapraz konuşmayı önlemek için nöron yalıtımı sağlayarak üstesinden gelmek mümkündür.
Özet (Çeviri)
Unidirectional and independent growth of axons in in-vitro brain co-culture systems is crucial to establish a signal transmission platform which is capable of transmitting independent signals from source to target with minimum to no cross-talk and channel interference. In this thesis, primary thalamus cells were cultured on multielectrode arrays, aiming to mimic interfacing the LGN through enhanced synapse formation between the seeded source and target cells. Electrical stimulation and baseline activity recordings were analyzed to track cell activity and cross-talk. Axon-guiding microstructures of various designs were tested to observe axon growth directionality under the effect of different design parameters. According to the obtained results, rescue loops and merging structures performed well in guiding the axons in correct directions and changes in channel width influenced the design performance. With the approach in this thesis, it is possible to overcome the hurdles related to the low spatiotemporal resolution of DBS electrodes by carrying the electrodes outside of the brain which gives flexibility to define specific electrode positions and neuron insulation for cross-talk prevention.
Benzer Tezler
- Investigation of the effect of electrode material on antibacterial activity in plasma treatment with dielectric barrier discharge
Dielektrik bariyer deşarjı ile plazma muamelesinde elektrot malzemesinin antibakteriyel aktiviteye etkisinin araştırılması
MERVE GÜL
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Biyomühendislikİzmir Katip Çelebi ÜniversitesiBiyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. UTKU KÜRŞAT ERCAN
- Gaz difüzyon tabakası gözeneklilik değerlerinin proton değişim membran yakıt hücresi (PEMFC) performansına etkisinin hesaplamalı akışkanlar dinamiği (CFD) yöntemi ile incelenmesi
A Computational Fluid Dynamics Study Of The Effect Of Gas Diffusion Layer Porosity On Proton Exchange Membrane Fuel Cell Performance
BURAK SEVİN
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Mühendislik BilimleriGebze Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ SALİH ÖZEN ÜNVERDİ
- Elektrot yapısının ve ortam koşullarının bir mikrobiyal yakıt hücresinin elektriksel performansı üzerindeki etkilerinin deneysel ve YSA yaklaşımı ile belirlenmesi
Determination of the effects of electrode structure and environmental conditions on the electrical performance of a microbial fuel cell by experimental and ANN approach
YUSUF DOĞAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
BiyoteknolojiFırat ÜniversitesiOtomotiv Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HANBEY HAZAR
- Design and simulation of a microfluidic biochip for optic detection with derivatized microbeads and the biochemistry of learning
Türevlendirilmiş mikro küreler ile optik biyosensörü ve öğrenme biyokimyası için mikroakışkan biyoçipin tasarımı ve sımülasyonu
TUĞÇE TÜYSÜZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2020
Biyomühendislikİstanbul Teknik ÜniversitesiNanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ONUR ALPTÜRK
DOÇ. DR. YILDIZ ULUDAĞ
- Beyin tümörü tedavisinde antikanser ilaçlarının nazal yolla aktarımı için lipit temelli taşıyıcıların geliştirilmesi
Development of lipid based carriers for the nasal delivery of anticancer drugs in the treatment of brain tumor
BURCU ÖKMEN ALTAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Kimya MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NİHAL AYDOĞAN
DR. ÖĞR. ÜYESİ GÖKÇE DİCLE KALAYCIOĞLU