Υπολογισμός μήκους θραυσμάτων DNA με
την χρήση μικροσκοπίου AFM

Kote, Geri

dc.contributor.author	Kote, Geri
dc.date.accessioned	2022-01-30T11:26:12Z
dc.date.available	2022-01-30T11:26:12Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/54471
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.22169
dc.rights	Default License
dc.subject	μικροσκόπιο	el
dc.subject	ατομικής	el
dc.subject	δύναμης	el
dc.subject	AFM	el
dc.subject	DNA	el
dc.title	Υπολογισμός μήκους θραυσμάτων DNA με την χρήση μικροσκοπίου AFM	el
dc.contributor.department	Τομέας Φυσικής	el
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Ιοντίζουσες ακτινοβολίες, μέθοδοι απεικόνισης	el
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2021-07-08
heal.abstract	Είναι γνωστό ότι η ιοντίζουσα ακτινοβολία είναι ικανή να δημιουργήσει προβλήματα στο γενετικό υλικό των βιολογικών ιστών κατά την αλληλεπίδρασή τους. Η επίδραση αυτή κυμαίνεται από μια μικρή αλλοίωση όταν πρόκειται για μικρές δόσεις έως και την πλήρη τμηματοποίηση της αλυσίδας του DNA όταν μιλάμε για μεγαλύτερες δόσεις. Για αρκετά χρόνια η επιστημονική κοινότητα καταβάλει προσπάθεια να καταγράψει και να μελετήσει τις βλάβες που προκύπτουν στο γενετικό υλικό με στόχο την εξέλιξη της τεχνολογίας είτε αυτή αφορά στην ακτινοπροστασία είτε στην χρήση της ιοντίζουσας ακτινοβολίας για θεραπευτικούς και διαγνωστικούς σκοπούς σε ιατρικές πράξεις. Στην βάση των παραπάνω η παρούσα διπλωματική αποτελεί μια προσπάθεια χρήσης του Atomic Force Microscopy (AFM) για την παρατήρηση των βλαβών που προκαλούνται από την ιοντίζουσα ακτινοβολία. Η σάρωση δειγμάτων γενετικού υλικού με ατομικό μικροσκόπιο μας δίνει μια πιο άμεση ματιά στο DNA και μας δίνει την δυνατότητα να καταγράψουμε και να μετρήσουμε θραύσματα τα οποία με τις συμβατικές μεθόδους , όπως η ηλεκτροφόρηση δεν μπορούμε να καταγράψουμε. Το μειονέκτημα της μεθόδου είναι ότι στην παρούσα φάση οι εικόνες που λαμβάνουμε από το μικροσκόπιο χρειάζονται πολύ βαριά επεξεργασία για να καταλήξουν σε μια μορφή που είναι αξιοποιήσιμη. Αξιοποιήσιμες θεωρούμε τις μορφές εκείνες που τα τμήματα του γενετικού υλικού είναι αρκετά ευδιάκριτα και απομονωμένα από τον θόρυβο που αλγόριθμος μπορεί να τα αναγνωρίσει χωρίς πρόβλημα. Στο πλαίσιο του πειραματικού τμήματος αυτής της διπλωματικής χρησιμοποιήσαμε το πλασμίδιο pBR322 το οποίο προέρχεται από το βακτήριο Escherichia Coli. Το pBR322 αποτελεί ιδανική επιλογή για την μελέτη αφού είναι κυκλικό δίκλωνο μόριο με 4361 ζεύγη βάσεων. Αφού το δείγμα, το οποίο έχει εκτεθεί σε ακτινοβολία πρωτονίων 0 , 10 , 20 ,30 και 50 Gy σταθεροποιείται σε μια επιφάνεια Mica για να μπορέσει να σαρωθεί από το AFM. Αφού ολοκληρωθεί η σάρωση , σειρά έχει η επεξεργασία της εικόνας με τα λογισμικά SPM Lab Analysis και Image J. To SPM έχει πρωταρχικό ρόλο να μετατρέψει την κωδικοποίηση 3 διαστάσεων στις 2 διαστάσεις για να μπορέσουμε να το επεξεργαστούμε. Το Image J χρησιμοποιείται για την αφαίρεση του υποβάθρου και την βελτίωση των ορίων που περιβάλλουν τα μόρια που μας ενδιαφέρουν. Τέλος για την καταγραφή και την μέτρηση του μήκους χρησιμοποιήθηκε ο αλγόριθμος lemeDNA που αναπτύχθηκε από την “ Pachnerova Brabcova, Katerina “ και χρησιμοποιείται στο MATLAB.	el
heal.advisorName	Γεωργακίλας, Αλέξανδρος
heal.committeeMemberName	Κόκκορης, Μιχαήλ
heal.committeeMemberName	Γιαννόπαπας, Βασίλειος
heal.committeeMemberName	Γεωργακίλας, Αλέξανδρος
heal.academicPublisher	Σχολή Εφαρμοσμένων Μαθηματικών και Φυσικών Επιστημών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	85
heal.fullTextAvailability	false