Grafen oksitin 2-boyutta ve 3-boyutta büyütülen kanser hücreleri üzerine etkileri

Abstract

Karbon tabanlı nanomalzemelerden olan grafenin keşfi ile birlikte; grafenin mekanik, elektriksel, termal ve optik olmak üzere birçok eşsiz özelliği belirlenmiştir. Grafenin bu önemli özellikleri başta nanotıp, malzeme bilimi, biyoteknoloji ve biyomedikal olmak üzere çok sayıda bilim dalı tarafından kullanılmaktadır. Bu bilim dalları tarafından uzun yıllardır günümüzün en önemli ve ölümcül hastalıklarından olan kanseri teşhis ve tedavi çalışmaları devam etmektedir. Grafen tabanlı nanomalzemeler, kanser teşhis ve tedavisinde büyük umut veren yeni bir malzeme olma adayıdır.Bu tez çalışmasında grafen türevlerinden olan grafen oksitin (GO) kanser hücreleri üzerine olan etkisine odaklanılmıştır. Bunun için bu tez çalışmasında meme kanseri MCF7 ve glioblastoma U87 insan hücre hatları kullanılmıştır. Bu hücre hatlarından in vitro ortamda hem klasik kültür koşullarında uygulanan 2-boyutlu hem de tümör dokusunu kültür ortamında daha iyi taklit edebilecek 3-boyutlu kültürler kullanılmıştır. Kanser hücrelerinin GO' in farklı derişimlerinde inkübasyonu sonucunda verdiği hücresel yanıt zamana göre incelenmiştir. Hücre sayılarındaki artış, proliferasyon seviyeleri ve GO' in hücre içine alım profilleri 2-boyutta ve 3-boyutta kültür edilen hücrelerde farklılık göstermiştir. Kanser hücre hatlarının GO' e verdiği tepkiler; kanser biyolojisini anlamaya ve yeni tedaviler geliştirilmesine yardımcı olacaktır.

With the discovery of the graphene which is among carbon-based nanomaterials; many unique properties of graphene, including mechanical, electrical, thermal and optical, have been identified. These important features of graphene are used by a large number of scientists, especially in nanomedicine, material science, biotechnology and biomedical science. These scientists continued to diagnose and treat cancer, one of the most important and deadly diseases of our time for many years. Grafen as a nanomaterial is a new candidate that gives great promise in cancer diagnosis and treatment.In this thesis, graphene oxide (GO), one of the graphene derivatives, is used on cancer cell lines. For this purpose, two different cancer cell lines, human breast cancer MCF7 and human glioblastoma U87 cell lines, were used in this thesis study. Both classical 2-dimensional and, 3-dimensional cultures, which can better mimic tumors were established from these cell lines in vitro. The cellular responses to GO treatment were analyzed at different material concentration and time points. Increase in cell numbers, proliferation rates and cellular uptake profile of GO were identified and compared between cell cultered as 2D or 3D. Responses of cencer cells to GO; will help understand cancer biology and develop new therapies.