Yazar "Ozdemir, Ceren" seçeneğine göre listele

Listeleniyor 1 - 1 / 1
  • Küçük Resim
    Öğe
    GFP geni aktarılmış mezenkimal kök hücre davranışlarının 4 boyutlu kültürde yapay zeka kullanılarak analizi
    (İstinye Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü, 2021) Ozdemir, Ceren; Darici, Hakan
    Hücrelerin moleküler mekanizmalarını ve davranışlarını incelemek için kullanılan iki boyutlu (2B) konvansiyonel hücre kültür sistemleri ucuz ve kolay uygulanabilir olmasına karşın hücrelerin vücut içindeki 3 boyutlu (3B) davranışlarını uygun şekilde taklit edememektedir. Bu eksikliği giderip hücrelerin vücut içerisindeki doğal ortamlarını taklit etmek amacıyla 3B kültür sistemleri geliştirilmiştir. Araştırmalar, 3B kültür ile gerçekleştirilen deneylerin, standart 2B kültüre göre daha doğru sonuçlar verdiğini işaret etmektedir. Sferoid oluşturma ve 3B biyobaskı (3D bioprinting), 3B kültür ortamı oluşturmak için yaygın olarak kullanılan yöntemlerdendir. Ancak tüm bu 3B kültür tekniklerinde, özellikle mikroskobik analizlerde ulaşılması gereken bazı teknolojik ilerlemelere ve yeni yöntemlerinin geliştirilmesine ihtiyaç bulunmaktadır. Time-lapse görüntüleme yöntemi ile, hücrelerdeki zamana bağlı çoğalma, ölüm, hücre hareketi gibi değişiklikler izlenebilmektedir. Ancak bu yöntemdeki görüntülerin sayısallaştırılarak kantitatif analiz yapılması özellikle 3B kültürlerde çok zorludur. Ek olarak, deney gruplarının sayısı, elde edilen fotoğrafların adedi ve inceleme süresi arttıkça analiz edilecek datanın miktarı da katlanarak artmakta ve analiz yapmayı zorlaştırmaktadır. Yapay Zeka (YZ), insan beyninin çalışma prensibini taklit edebilen ve çok sayıdaki veriyi işleyebilen donanım ve yazılımlar bütünüdür. Son yıllardaki YZ çalışmaları, tıbbi görüntülerin analizinde oldukça olumlu sonuçlar vermiştir. Bu tez çalışmasında; 2B ve 3B kültürlerde, mezenkimal kök hücrelerin (MKH) davranışlarının yapay zeka yazılımları ile zamana bağlı incelenmesi amaçlandı. Hücreleri takip etmeyi kolaylaştırmak için ilk etapta MKH’lere viral transfeksiyonla yeşil florasan protein (GFP) geni aktarıldı. Ardından MKH’ler 3B biyoyazıcıda basıldı veya hidrojeller ya da 2B kültür kapları üzerine ekildi. Hücreler inverted florasan mikroskopta yer alan inkübasyon düzeneği içerisinde, time-lapse kamera sistemi ile 24 saat boyunca görüntülendi. Bu şekilde X, Y, Z düzlemlerindeki analize ek olarak 4. boyut (4B) olan zamana bağlı görüntüler elde edildi. Seçme fotoğraflar ile eğitim verdiğimiz YZ destekli ZIESS ZEN Intellesis sistemi kullanılarak 200.000’den fazla fotoğraf segmente edildi. Segmentasyon datasındaki alanlar ölçülerek, hücrelerin konfluensi, hareketlilik, tutunma/yüzeyden kalkma, canlılık/hücre ölümü, GFP miktarında değişim gibi içinde bulundukları farklı durumlara dair sayısal verilerin eldesinde kullanılabilecek orijinal formüller geliştirildi. Çalışmamızda, normal insan işgücü ile tamamlanamayacak kadar fazla sayıdaki analizin, geliştirdiğimiz YZ destekli analiz yöntemleri ve formülasyonlar sayesinde çok daha hassas şekilde ve düşük maliyetle yapılabileceği ortaya konmuştur.