Yazarlar
Yayınlar
- Yüksek Lisans TeziAçık Erişim2025Anaerobik gut funguslarının yapay zeka algoritmalarıyla morfolojik tanımlanması ve sınıflandırılması
Emine Aksoy Özer
Bu tez çalışmasında öncelikle anaerobik gut funguslarının sınıflandırılması ve morfolojik olarak tanımlanmasında yapay zekâ algoritmaları kullanıldı. Yapay zekâ, mikroorganizmaların sınıflandırılmasında, özellikle makine öğrenimi (ML) ve derin öğrenme (DL) algoritmalarının kullanımını içerdi. Bu algoritmalar, mikroorganizmaların özelliklerini (genetik, morfolojik, biyokimyasal, vb.) analiz ederek doğru sınıflandırmalar yapabilmesi için kullanıldı. Özellikle genom verilerinin (DNA, RNA dizileri) analizi, mikroorganizmaların türlerini belirlemede önemli bir yöntem olarak kullanıldı. Konvolüsyonel Sinir Ağları (Convolutional Neural Networks - CNN) na bağlı mimarilerden olan; AlexNet, ResNet ve GoogLeNet ile derin öğrenme alanında, özellikle görüntü tanıma ve sınıflandırma alanında önemli potansiyele sahiptir. Bu çalışmada da Caecomyces isimli anaerobik gut fungus türünden 1.129 görüntü, Neocallimastix isimli anaerobik gut fungus türünden 1.253 görüntü, Orpinomyces isimli anaerobik gut fungus türünden 1.126 görüntü ve Promyces isimli anaerobik gut fungus türünden 426 görüntü olmak üzere toplam 3.934 görüntüden oluşan veri seti verildi. Bu veri setleri önemli yapay zekâ mimarileri olan Alexnet, googlenet ve resnet-101 mimarilerine verilmiş olup ve her birinin ayrı ayrı 3 adet özellik matrisi elde edilmiştir. Alexnet mimarisinden elde edilen özellik matrisi kullandığımız matlab programında cllasification layer da bulunan tüm sınıflandırma algoritmalarında ayrı ayrı çalıştırılıp çıkan sonuçlar karşılaştırılarak en yüksek oranda sınıflandırmayı doğru yapan 6 adet sınıflanndırma algoritması tespit edildi. Bu sınıflanndırma algoritmaları Quadratic SVM, Fine KNN, Wide Neural Network, Cubic SVM, Supspace KNN ve SVM Kernel algoritmalarıdır. 3 Farklı mimariden alınan 3 farklı özellik matrisi 6 farklı sınıflanndırma algoritmasıyla çalışılmış ve toplamda 18 sonuç elde edilmiştir. Özellikle Resnet-101 mimarisi ve Cubic SVM algoritmasıyla elde edilen %94 doğruluk oranın da oldukça yüksek bir oran ve çalışma sonucu elde edilmiştir.
- Yüksek Lisans TeziAçık Erişim2022Tunceli'deki dağ keçilerinden izole edilen Neocallimastix sp.'lere ait Ksilanaz enziminin karakterizasyon
Berat Torcan
Doğadan, çeşitli endüstriler için suş mühendisliğini ve biyolojik işlemeyi yürütmeye devam eden çok sayıda mantar enzimi tanımlanmıştır. Bununla birlikte, bir dizi dal araştırılmış olsa da, mantar krallığının büyük çoğunluğu endüstriyel uygulamalar için keşfedilmemiş durumda. Neocallimastigomycota gibi anaerobik mantarlar, son zamanlarda mantar krallığı arasında biyokütleyi bozan enzimlerin en büyük çeşitliliğini barındırdığı tespit edilmiştir. Anaerobik funguslar (AF), doğada yenilenebilir enerji kaynağı olarak bulunan lignoselülozik biyokütlenin sindirilmesinde rol oynayan, genellikle herbivor hayvanların, son çalışmalarla deniz hayvanları ve sürüngenlerin de sindirim sisteminde bulundukları belirlenen, şimdiye kadar bilinen tek zorunlu AF grubunu oluşturan ender canlılardır. Biyoteknolojik uygulamalar açısından önemli olan rumen fungusları, Tunceli'de yayılış gösteren Anadolu Yaban Keçilerine (Bezoar-Capra aegagrus) ait dışkı örneklerinden izole edilmiş, morfolojik olarak cins düzeyinde Neocallimastix spp. olarak tanımlanmıştır. Bu izolatlardan yüksek enzim aktivitesine sahip olanlar seçilerek (DAF1, DAF2 ve DAF3) diğer analizlerde kullanılmıştır. Ksilanaz, likenaz ve karboksimetil selülaz enzimlerinin çalıştığı optimum pH, sıcaklık, inkübasyon süreleriyle enzimlerin termal stabilitesi belirlenmiştir. Enzim aktiviteleri yüksek oranda ekstraselüler olarak bulunmuştur. Enzim aktivitesi için optimum pH ve sıcaklık, ksilanı kullanılan izolatlarda sırasıyla 6 ve 50°C olarak belirlenmiştir. Samanlı besiyerinde geliştirilen izolatların (DAF1,DAF2 ve DAF3) ksilanazları için spesifik aktivite için sırasıyla 499±19,29, 560,42±9,39 ve 513,01±29,22 μmol/dk/ml olarak bulunmuştur. Ayrıca çalışmada kullanılan metal iyonlarının 1 mM konsantrasyonları enzim aktivitesi üzerinde olumlu etkisi olduğu gösterilmiştir.
- Yüksek Lisans TeziAçık Erişim2022Tunceli'de yayılış gösteren ruminant hayvanlardaki anaerobik fungusların moleküler tanımlanması
Murat Üstüntaş
Anaerobik Gut Funguslar (AGF) herbivor hayvanların sindirim kanalının bir parçası olan rumen içerisinde bulunan mikroorganizmalar arasında sahip olduğu fibrolitik enzim aktivitesi ve biyoteknolojik potansiyeli oldukça yüksek bazı enzimlerinden dolayı oldukça önemli bir gruptur. Aynı zamanda AGF'ların zorunlu anaerobik özelliği bu mikroorganizmaların kültüre alınma çalışmalarını da değerli olduğunu göstermiştir. Günümüzde AGF'ların cins düzeyinde yeni keşifleri devam ederken bu mikroorganizmaların bazı endsüstriyel alanlarda da çalışma sahaları genişlemektedir. Bu çalışmada Türkiye'de bulunan kültür koleksiyonuna ek olarak bugüne kadar çalışmamış bazı coğrafi bölgelerden olan Tunceli iline ait kırsal alanlardan elde edilen rumen dışkı örneklerinden AGF izolasyonu ve tanımlanması yapılmıştır. Bu tanımlama işlemi hem morfolojik hem de moleküler düzeyde gerçekleştirilmiştir. Moleküler düzeyde tanımlama yapılırken bu mikroorganizmaların internal transcribed spacer (ITS) bölgesi tercih edilmiştir. Elde edilen ITS agaroz jel görüntülemesinden sonra polimeraz zincir reaksiyonu (PZR) ürünlerinin dizi analizi yapılmıştır.Sekans analizi ve morfolojik gözlemler sonucu AGF'ların MUBAM_AGF 1,2,3,4,5,6,11 ve 12 stok numarası verilerekNeocallimastix sp.,MUBAM_AGF 7,8 ve 10 stok numaralı Orpinomyces sp. ve MUBAM_AGF 9 stok numarası verilerek kültüre alınmıştır. Sonuç olarak Tunceli bölgesinde ilk defa yapılan bu çalışma ile hem fungus kültür koleksiyonu hem de bu canlılarla ait DNA kütüphanesi oluşturulmuştur.