Fen Bilimleri Enstitüsü / Science Institute
Permanent URI for this collectionhttps://hdl.handle.net/11727/1392
Browse
450 results
Search Results
Item Timpanoplasti ameliyatında kullanılmak üzere doku iskelesinde fibroblast kültürü temelli biyogreft tasarlanması(Başkent Üniversitesi Fen Bilimler Enstitüsü, 2024) Çapanoğlu, Fatih; Denkbaş, Emir BakiTimpanoplasti ameliyatı başta orta kulak iltihabı olmak üzere değişik nedenlerle kulak zarındaki perforasyonun tamir edildiği bir ameliyattır. Burada onarım için genellikle temporal kas fasyası, tragal kartilaj, perikondriyum, yağ gibi otogreft malzemeleri sıklıkla kullanılmakta ve ameliyatların bir kısmında greft başarısızlığı ile karşılaşılmaktadır. Ameliyatta yaşanan zorluklar, greft uygulama başarısızlığı, ameliyat sonrası komplikasyonlar timpanoplastinin olumsuzluklarıdır. Sağlık biyoteknolojisi ve yapay organ tasarımında yaşanan ilerlemeler timpanoplastide biyogreft kullanımınını yaygınlaştırmıştır. Sunulan çalışmada; timpanoplastide kullanılmak üzere biyolojik olarak bozunabilen ve biyouyumlu malzemelerin kullanıldığı doku iskeleleri hazırlanması, bu doku iskelesinin hücre gelişimini destekleyecek büyüme faktörleriyle donatılması ardından fibroblast hücreleriyle entegre edilerek uygun mekanik dayanıklılık ve kararlılıkta timpanoplasti ameliyatlarında kullanılabilecek biyogreftlerin tasarlanması planlanmıştır. Bu amaçla ipek fibroin esaslı doku iskeleleri, sadece polikaprolakton polimeri kaynaklı doku iskelesi ve polikaprolakton üzerine ipek fibroin ile kaplanarak doku iskeleleri hazırlanmıştır. Hazırlanan doku iskelelerine epidermal büyüme faktörü (EGF) emdirilmek suretiyle entegre edilen fibroblastların canlılığının desteklenmesi amaçlanmıştır. Elde edilen doku iskeleleri ortalama fiber çapı, biyoaktif molekül salınımı ve entegre edilen hücrelerin canlılığı parametreleri karşılaştırılmıştır. İpek fibroin, literatürde uygulnan yöntemler ışığında ipek böceği kozasından elde edildikten sonra trifloroasetik asit ile, polikaprolakton biyopolimeri ise kloroform ve dimetil formamid karışımı içerisinde çözülerek elektroeğirme için hazırlanmıştır. Sonraki çalışmalarda biyopolimerler elektroeğirme sistemi kullanılarak mikro-nanofiber formunda doku iskeleleri oluşturulmuştur. Yapılan çalışmalarda enjektörün ucundaki iğne ile toplayıcı arasındaki mesafe (10-20 cm arası) ve uygulanan yüksek voltaj değeri (10-30 kV) değiştirilerek parametre değerlendirmesi yapmak üzere uygulamalar gerçekleştirilmiştir. Burada ipek fibroin esaslı doku iskeleleri, polikaprolakton üzerine ipek fibroin ile kaplama ve sadece polikaprolakton polimeri kullanılarak doku iskeleleri hazırlanmıştır.Hazırlanan doku iskelelerinin morfolojik değerlendirmeleri taramalı elektron mikroskobu, SEM ile yapılmıştır. Gerekli optimizasyon çalışmalarının ardından membran-hücre entegrasyonunu arttırmak üzere doku iskelelerine farklı miktarlarda (10-20-40 μg EGF/mg doku iskelesi) epidermal büyüme faktörü (EGF) emdirilmiştir. Elde edilen yapılardan in vitro olarak PBS çözeltisi içerisinde farklı ortam sıcaklıklarında (+4ºC, 25ºC ve 37ºC’ta) in vitro salım deneyleri gerçekleştirilmiştir. Yapılan çalışmaların son bölümünde ise hazırlanan EGF yüklü doku iskelelerinden EGF salımı zamana bağlı olarak değerlendirilmiştir. Burada da ortam sıcaklığı ile EGF yükleme oranı temel parametreler olarak değerlendirilmiştir. Elde edilen sonuçlara göre ortalama çapları parametrelere bağlı olarak 100-500 nm aralığında değişen nanofiberlerlerden oluşan ipek fibroin ve polikaprolakton doku iskeleleri hazırlanmıştır. Hazırlanan doku iskelelerine emdirilen EGF’lerin önemli bir bölümü ilk altı saat içerisinde ortama salınmıştır. Salım hızının sıcaklık ve EGF derişiminin artmasıyla arttığı belirlenmiştir. Elde edilen sonuçlar literatürdeki sonuçlarla uyumlu bulunmuştur. Son olarak gerçekleştirilen L929 fibroblast hücrelerinin ekimi sonrasında yapılan MTT Assay testiyle, hazırlanan doku iskelelerinin biyolojik uyumlu olduğu sonucuna varılmıştır. Tympanoplasty surgery is an operation in which the perforation of the eardrum is repaired for various reasons, especially inflammation of the middle ear. Autograft materials such as temporal muscle fascia, tragal cartilage, perichondrium, fat are often used for repair here and graft failure is encountered in some surgeries. Difficulties experienced during surgery, graft application failure, postoperative complications are the disadvantages of tympanoplasty. Advances in health biotechnology and artificial organ design have made the use of biograft in tympanoplasty widespread. In the presented study, it is planned to prepare tissue scaffolds using biodegradable and biocompatible materials for use in tympanoplasty and to design biografts with appropriate mechanical durability and stability by integrating them with fibroblast cells. In For this purpose, silk fibroin-based tissue scaffolds, tissue scaffolds based only on polycaprolactone polymer, and tissue scaffolds were prepared by coating silk fibroin on polycaprolactone. It is aimed to support the viability of integrated fibroblasts by impregnating the prepared tissue scaffolds with epidermal growth factor (EGF). The obtained tissue scaffolds were compared with their average fiber diameter, bioactive molecule release and viability parameters of the integrated cells. Silk fibroin was obtained from silkworm cocoon in the light of the methods applied in the literature. And than Silk fibroin was prepared for electrospinning by dissolving it in trifluoroacetic acid and polycaprolactone biopolymer in a mixture of chloroform and dimethyl formamide. Subsequent studies, tissue scaffolds in the form of micro-nanofibers were created using the biopolymers electrospinnig system. In the studies, the distance between the needle at the end of the injector and the collector (between 10-20 cm) and the applied high voltage value (10-30 kV) were changed and applications were made to evaluate the parameters. Here, tissue scaffolds based on silk fibroin, coated with polycaprolactone fibers and tissue scaffolds were prepared using only polycaprolactone polymer. Morphological evaluations of the obtained tissue scaffolds were performed using scanning electron microscopy, SEM. After the necessary optimization studies, epidermal growth factor (EGF) was impregnated in different amounts (10-20-40 mg EGF/mg tissue scaffold) on tissue scaffolds to increase membrane-cell integration. From the obtained structures, in vitro release experiments were performed in different ambient temperatures (at +4ºC, 25ºC and 37ºC) release of PBS solution. In the last part of the studies, EGF release from the prepared EGF-loaded tissue scaffolds was evaluated depending on time. Here, the ambient temperature and the EGF loading rate are evaluated as the basic parameters. According to the results obtained, silk fibroin and polycaprolactone tissue scaffolds consisting of nanofibers with average diameters between 100-500 nm depending on the parameters have been prepared. A significant part of the EGFs impregnated into the prepared tissue scaffolds were released into the environment within the first six hours. It was determined that the release rate increased with increasing temperature and EGF concentration. The results obtained were found to be compatible with the results in the literature. Finally, with the MTT Assay test performed after the cultivation of L929 fibroblast cells, it was concluded that the prepared tissue scaffolds were biologically compatible.Item Türkiye’deki termik santrallerin açık kömür sahalarına güneş takipli veya sabit fotovoltaik güneş enerjisi santralleri entegrasyonunun teknoekonomik ve çevresel analizi(Başkent Üniversitesi Fen Bilimler Enstitüsü, 2024) Aldemir, Ruhat; Çolak, LeventBu çalışma ile ülkemizde seçilen üç farklı coğrafi bölge için: kömüre dayalı termik santrallerin açık kömür sahalarına güneş takipli veya sabit eğimli fotovoltaik güneş enerji santrali entegrasyonu ile Türkiye’nin karbonsuzlaşması yolunda fosil yakıttan çıkış, çeşitli parametreler ışığında analiz edilmiştir. Afşin Elbistan B, 18 Mart Çan ve Çayırhan termik santralleri değerlendirilmeye alınmış olup, santrallerin mevcut durumlarında kullandıkları yakıt olan linyit ile ürettiği elektriğin üretimden kaynaklanan karbondioksit emisyonları ve kalorifik değeri bakımından daha verimli olan ithal kömür kullanılması varsayılarak üretimden kaynaklanacak karbondioksit emisyonları hesaplanmıştır. Termik santrallerin açık kömür sahalarına, arazi büyüklüğü dikkate alınarak, kurulabilecek fotovoltaik güneş enerji santrallerinin tasarımı PVSYST Yazılımı aracılığı ile yapılmıştır. Tasarlanan fotovoltaik ve mevcut termik santrallerin birim enerji üretim maliyeti ve geri ödeme sürelerini hesaplamak üzere bir Excel simülasyonu geliştirilmiştir. Yapılan çalışmalar 2 ayrı senaryoda analiz edilmiş olup; Senaryo 1’de Sınırda Karbon Düzenleme Mekanizması ve Emisyon Ticaret Sistemi etkisi dahil edilmeden santrallerin üretim birim maliyetleri ve geri ödeme süreleri hesaplanmıştır. Senaryo 2’de Sınırda Karbon Düzenleme Mekanizması ve Emisyon Ticaret Sistemi’nin devreye girdiği varsayılarak, santrallerin enerji üretim birim maliyeti ve geri ödeme süreleri hesaplanmıştır. Afşin B ve Çan Termik Santrallerinin 1123,8 hektar açılmış kömür sahalarına, 1214 MWp kurulu güçte güneş takipli ve sabit eğimli fotovoltaik santral kurulumu tasarlanmıştır. Afşin B ve Çan sahasında tasarlanan takipli fotovoltaik santrallerde; termik santrallerin kapasite faktörlerine göre 2022 yılında şebekeye verdiklerinden fazla elektrik üretilebildiği, sabit eğimli fotovoltaik santrallerde; Afşin B sahasında, santralin 2022 yılında şebekeye verdiği elektriğin %82’sinin, Çan sahasında %94’ünün üretilebileceği görülmüştür. Çayırhan Termik Santrali’nin 239,2 hektar açılmış kömür sahasına kurulabilecek 258,3 MWp güçteki takipli fotovoltaik santral ile, termik santralin 2022 yılındaki üretiminin %22’sinin, sabit eğimli fotovoltaik santral ile %18’inin karşılanabileceği görülmüştür. In this study, the integration of solar tracked or fixed-tilt photovoltaic solar power plants into open coal fields of thermal power plants has been analyzed in the light of various parameters for three different geographical regions selected in our country. At the same time, Turkey's exit from fossil fuels on its way to decarbonization has been analyzed by this study. Afşin Elbistan B,18 Mart Çan and Çayırhan thermal power plants which produce lignite based electricity have been evaluated. The carbon dioxide emissions resulting from the production of electricity by the lignite based power plants in currently use, and when the carbon dioxide emissions that will arise from production if imported coal (that is more efficient in terms of calorific value) is used have been calculated. By taking into account the open coal field’s land size, the design of solar power plants has been made through PVSYST Software. To calculate the unit energy production cost and payback periods of plants, an Excel based simulation has been developed. The studies have been analyzed under 2 different scenarios. In Scenario 1, the unit energy production costs and payback periods of the plants have been calculated while the effect of the Carbon Border Adjustment Mechanism and Emissions Trading System have not been included. In Scenario 2, it has been assumed that Carbon Border Adjustment Mechanism and Emissions Trading System have been entered into effect and energy production unit costs and payback periods have been calculated with this effect. Solar tracked and fixed-tilt photovoltaic plants with an installed power of 1214 MWp have been designed to be install in 1123.8 hectares of open coal fields of Afşin B and Çan thermal power plants. By the tracked photovoltaic power plants that designed in Afşin B and Çan areas; more electricity have been produced than they gave into the grid in 2022 according to their capacity factor by current thermal power plants. By fixed-tilt photovoltaic plants; it has been observed that 82% of the electricity that the current plant gave into the grid in 2022 can be produced in the Afşin B field, and 94% in the Çan field. It has been observed that with a 258.3 MWp tracked photovoltaic plant that can be installed in 239.2 hectares of open coal field of Çayırhan Plant, 22% of the thermal power plant's production in 2022 can be met. With a fixed-tilt photovoltaic plant in Çayırhan open coal field, 18% of the thermal power plant's production in 2022 has been met.Item Yarık bağlaşımlı taban malzemeye bütünleşik dalga kılavuzu filtreli meta malzeme filtre-anten(Başkent Üniversitesi Fen Bilimler Enstitüsü, 2024) Tokar, Hüseyin; Yıldız, Hayrullah; Yapıcı, Alparslan ÇağrıGünümüzde geçiş kayıplarını önlemek ve hacimden tasarruf sağlamak amacıyla birden çok Radyo Frekans bileşeninin, tek bir cihaz üzerinde birleştirilmesi popüler bir konu haline gelmiştir. Filtre-antenler bu çalışmaların sonucu karşımıza çıkan, filtre ve anten yapılarının tek bir cihaz üzerinde birleştirilmiş halidir. Bu tez çalışmasında art arda ekleme yöntemi kullanılarak 5 GHz merkez frekansına ve 636 MHz bant genişliğine sahip filtre-anten tasarımı yapılmıştır. Filtre tarafında ikinci dereceden Taban Malzemeye Bütünleşik Dalga Kılavuzu (TMBDK) filtre tercih edilmiş ve rezonatörler üzerinden geçecek şekilde yarıklar açılarak filtreleme özellikleri iyileştirilmiştir. Anten tarafında ise Mantar-Benzeri Meta malzeme yapısı kullanılarak geniş bantlı, yüksek kazançlı ve doğrusal polarizasyona sahip yönlü anten tasarımı yapılmıştır. Ardından bu iki yapı birleştirilerek filtre-anten tasarımı tamamlanmıştır. The integration of multiple RF structures on a single module has gained significant attention as a means to minimize transmission losses and conserve space. Filtennas have emerged as an optimum solution combining filter and antenna structures within a unified module. In this thesis, a filtenna design was developed utilizing the cascading method with a center frequency of 5 GHz and a bandwidth of 636 MHz. On the filter side, a second-order Substrate Integrated Waveguide (SIW) filter design was made. The design was further improved by incorporating slots that passed over the resonators. On the antenna side, a directional antenna design was implemented with broadband characteristics, high gain and linear polarization which was achieved using the Mushroom-Like Metamaterial structures. Finally, these two components were integrated to complete the filtenna design.Item Knock out of GSH2 gene and production of γ-GC in nicotiana benthamiana leaves with Cas9 Vector/Cell penetrating peptide complex(Başkent Üniversitesi Fen Bilimler Enstitüsü, 2024) Yaprak, Oğuzhan; Kayıhan, CeyhunGama glutamat sistein (γ-GC), terapötik ve besin takviyesi potansiyeli olan bir bileşiktir, ancak mevcut üretim yöntemleri maliyetli ve verimsizdir. Bu tez, Nicotiana benthamiana bitki yapraklarında gen düzenleme teknikleri ile bu bileşiği daha verimli bir şekilde üretmeyi amaçlamaktadır. Bu yenilikçi yöntemin bitki ve sağlık biyoteknolojisi alanında önemli bir parametre olacağına inanılmaktadır. N. benthamiana bitkilerinde γ-GC üretimini artırmak için yeni bir teknik kullanılmıştır. İlk adımda, özel olarak tasarlanmış bir CRISPR/Cas9 vektörü (pKI1.1R) ve KLA-10 hücreye nüfuz eden peptitler (CPP) kullanılmıştır. Tasarlanan gRNA, CPP-pDNA kompleksi oluşturmak için KLA-10 peptidi ile birleştirildi ve CPP-pDNA kompleksi farklı N/P oranlarında N. benthamiana yapraklarına infiltre edildi. Bu aşamada Agrobacterium tabanlı transformasyon yöntemi de kullanılmış ve seçilen yöntemin etkinliği kontrol edilmiştir. Araştırmamızda, N/P:1'in üzerindeki oranların bitki yapraklarında nekroza neden olduğu tespit edilmiştir. Hem Agrobacterium tabanlı bitki transformasyon yönteminde hem de geliştirilen yöntemde glutatyon sentetaz 2 (GSH2) geninde istenen mutasyon tespit edilmiştir. Ancak moleküler analizler tüm sonuçların karışık profilde olduğunu göstermiş ve GSH miktarında önemli bir azalma gözlenmiştir.Gamma glutamate cysteine (γ-GC) is a compound with the potential for therapeutic and nutritional supplements, but current production methods are costly and inefficient. This thesis aims to produce this compound more efficiently by gene editing techniques in Nicotiana benthamiana plant leaves, This innovative method is believed to be an important parameter in the field of plant and health biotechnology. A novel technique was used to increase γ-GC production on N. benthamiana plants. In the first step, a specially designed CRISPR/Cas9 vector (pKI1.1R) and KLA-10 cell penetrating peptides (CPP) were used. The designed gRNA was combined with KLA-10 peptide to form a CPP-pDNA complex and the CPP-pDNA complex was infiltrated into N. benthamiana leaves at different N/P ratios. At this stage, the Agrobacterium-based transformation method was also used, and the efficiency of the selected method was checked. In our research, it was found that ratios above N/P:1 caused a necrosis in plant leaves. In both the Agrobacterium-based plant transformation method and the method developed, the desired mutation in the glutathione synthetase 2 (GSH2) gene was detected. However, molecular analyses showed that all results were mixed profile and a significant decrease in GSH amount was observed.Item Development of low-cost, fast and local chlamydia trachomatis real-time PCR diagnostic kits(Başkent Üniversitesi Fen Bilimler Enstitüsü, 2024) Ergül, Selim Emre; Balcı, OğuzChlamydia trachomatis is a STI (Sexually Transmitted Infection) that infects more than 100 million people every year and is most common in the young population. This infection causes many diseases, so a diagnostic kit that is easily accessible, fast, economical and provides accurate results is serviceable. Along with the PCR method, the most commonly used methods are ELISA and culture methods. The risk of contamination of culture and the inability to reach results quickly, and the low accuracy of results in ELISA tests, have been the reasons for choosing the PCR method. In the study where primer and probe designs were made, an end-point PCR device was used in order to reach the results quickly. Experiments were performed with 22 negative and 29 positive samples. Validation studies were carried out according to the results obtained from the experiments. The validation test results obtained as a result of these studies are as follows; the cut-off score was calculated as (31,055), the limit of detection was found to be 242 copies/ml, the kit tested against cross-contamination with 18 reference infections for analytical specificity gave 18 negative results, trend line values of linear range were found as y = 0,2933x – 66,143 and R² = (0,993), coefficient of variation value was calculated as 2,27%, trend line result values based on reference system and prototype system bacterial load result comparison were found as y=0,9305x+106,54 and R2=0,8973, diagnostic specificity and diagnostic sensitivity values were found to be 95.5% and 96.6%. When the results are analyzed, it is seen that the study is quite successful in the subjects it focuses on. Diagnostic specificity and sensitivity rates are above the gold standard of 95%. Following these promising results, a study with a larger sample group and other commercial kits can be designed to take the study to the next level. After these repeated studies, comparisons can be made with other commercial kits, advantageous and disadvantageous points can be seen, and improvements can be made accordingly.Chlamydia trachomatis her yıl 100 milyondan fazla kişiyi enfekte eden CYBE'dir (Cinsel Yolla Bulaşan Enfeksiyon) ve genç nüfusta çokca görülmektedir. Bu enfeksiyon birçok hastalığa sebebiyet vermektedir bu yüzden kolay ulaşılabilen, hızlı, ekonomik ve doğru sonuç veren tanı kiti önem teşkil etmektedir. PCR yöteminiyle beraber en çok kullanılan yötemler ELISA ve kültür yöntemidir. Kültürünün kontaminasyon riski ve sonuca hızlı ulaşılamaması, ELISA testlerinde ise sonucun düşük doğruluk oranına sahip olması, PCR yöntemi için tercih sebebi olmuştur. Primer ve prob tasarımları yapılan çalışmada sonuca hızlı ulaşabilmek amacıyla end-point özellikli PCR cihazı kullanılmıştır. Deneyler 22 negatif ve 29 pozitif örnekle yapıldı. Deneylerden elde edilen sonuçlara göre validasyon çalışmaları yapıldı. Bu çalışmalar sonucunda elde edilen validasyon testi sonuçları aşağıdaki gibidir: kesme puanı: 31,055 olarak belirlendi, algılama limiti 242 kopya/ml olarak bulundu, analitik özgüllük açısından 18 referans enfeksiyonla çapraz- kontaminasyona karşı test edilen kit 18 negatif sonuç vermiştir, doğrusal aralığın eğilim çizgisi değerleri y = 0,2933x - 66,143 ve R² = 0,993 olarak bulundu, değişim katsayısı ise %2,27 olarak bulundu, referans sistem ve prototip sistem bakteriyel yük sonuç karşılaştırmasına dayalı eğilim çizgisi sonucu y=0,9305x+106,54 ve R2=0,8973 olarak bulunmuştur, tanısal özgüllük ve tanısal duyarlılık değerleri %95,5 ve %96,6 olarak bulundu. Çıkan sonuçlar analiz edildiğinde çalışmanın odaklandığı konularda oldukça başarılı olduğu görülmektedir. Tanısal özgüllük ve duyarlılık oranı altın standart olan %95'in üstündedir. Bu umut verici sonuçlar sonrasında çalışmanın bir ileri seviyeye taşınması için daha geniş çaplı örneklem grubu ile diğer ticari kitlerin olduğu bir çalışma dizayn edilebilir. Tekrarlı yapılan bu çalışmalar sonrasında diğer ticari kitlerle karşılaştırma yapılıp avantajlı ve dezavantajlı noktalar görülüp bu doğrultularda iyileştirmeler de yapılabilir.Item Artık blok destekli U-Net mimarisi kullanarak görüntü steganografisi ve gizli veri boyutunun analizi(Başkent Üniversitesi Fen Bilimler Enstitüsü, 2024) Şener, Dilara; Güney, SeldaGünümüz iletişim sistemlerinde veri güvenliği, hayati bir öneme sahiptir. Temel amaç, hassas bilgilerin yetkisiz kişilerin eline geçmeden veya anlaşılamayacak şekilde güvenli bir biçimde hedefe iletilmesidir. Dijital teknolojideki gelişmeler ve cihazların yaygınlaşması veri güvenliği konusunda yeni zorlukları da beraberinde getirmektedir. Özellikle bankacılık, sağlık sektörü ve özel yaşam gibi alanlarda veri güvenliği daha da önem kazanmıştır. Bu bağlamda, steganografi gibi veri gizleme yöntemleri, kötü niyetli erişimlerden korunma amacıyla öne çıkmaktadır. Steganografi, önemli bilgileri fark edilmeden dijital medyaların içine gizleyerek, bu bilgilerin sadece gönderici ve alıcı tarafından bilinmesini sağlayan bir yöntem olması nedeniyle bilgi güvenliği alanında sıkça kullanılan yöntemlerden biridir. Bu tez çalışmasında, temel amaç, artık blok destekli U-Net mimarisi kullanılarak 256x256 boyutlarındaki renkli mesaj görüntülerinin aynı boyutlardaki kapak görüntülerine etkili bir şekilde gizlenmesini sağlamaktır. Literatürdeki çalışmalarda genellikle görüntü segmentasyonu amacıyla kullanılan klasik U-Net mimarisi, bu çalışmada veri gizleme ve çıkarma amacıyla düzenlenerek kullanılmıştır. Modelin test edilmesi aşamasında, iki farklı analiz yapılmıştır. İlk analiz kapsamında, literatürdeki mevcut çalışmalardan farklı olarak, Linnaeus 5 veri seti kullanılarak 32x32, 64x64, 128x128, ve 256x256 olmak üzere farklı boyutlardaki renkli mesaj görüntülerinin kapak görüntüsü üzerindeki etkisini incelemiştir. İkinci analiz kapsamında, farklı karakteristik özelliklere sahip görüntüler üzerinde genelleştirme yeteneğini ölçmek amacıyla model, Linnaeus 5 veri setine ek olarak ImageNet ve Labeled Faces in the Wild (LFW) veri setleri ile de test edilmiş ve ölçüm metrikleri elde edilmiştir. Elde edilen sonuçlar literatürde yer alan diğer çalışmalarla kıyaslanmıştır. Gerçekleştirilen kapsamlı literatür taramasından elde edilen mevcut bilgiler çerçevesinde, çalışmanın literatürdeki mevcut derin öğrenme algoritmalarına kıyasla Tepe Sinyal-Gürültü Oranı (Peak Signal to Noise Ratio, PSNR) ve Yapısal Benzerlik İndeksi Ölçümü (Structural Similarity Index, SSIM) açısından umut verici sonuçlar verdiği değerlendirilmektedir. Elde edilen analiz sonuçları hem yüksek veri gizleme kapasitesi hem de yüksek algılanamazlık düzeyinin elde edildiğini göstermektedir. Tez çalışması kapsamında ayrıca kapak görüntüleri karmaşıklık düzeylerine göre kategorize edilerek iki ayrı kategorideki bu resimlere aynı gizli görüntülerin gizlenmesiyle elde edilen ölçüm sonuçları değerlendirilmiştir. Böylece, karmaşıklık düzeyine göre optimum kapak resmi seçilmesi konusunda istatistiksel bir değerlendirme yapılmıştır.In modern communication systems, data security is of paramount importance. The primary goal is to ensure that sensitive information is transmitted to the intended recipient securely and unintelligibly to unauthorized individuals. Advancements in digital technology and the proliferation of devices have introduced new challenges in data security. In fields such as banking, healthcare, and personal privacy, the importance of data security has become increasingly critical. In this context, methods of data concealment like steganography have gained prominence for their ability to protect against malicious access. Steganography, by discreetly embedding crucial information within digital media, ensures that the data is only known to the sender and the receiver, making it a frequently employed method in the field of information security. This thesis is primarily focused on employing the U-Net architecture, which is supported by residual blocks, for the efficient concealment of colored message images of 256x256 dimensions within cover images of identical size. The classical U-Net architecture, traditionally used for image segmentation in the literature, has been adapted in this study for data hiding and extraction. During the testing phase of the model, two distinct analyses were conducted. Differing from existing studies, the first analysis investigated the impact of colored message images of various sizes (32x32, 64x64, 128x128, and 256x256) on the cover image using the Linnaeus 5 dataset. The second analysis aimed to measure the generalization capability of the model on images with different characteristics, employing additional datasets such as ImageNet and Labeled Faces in the Wild (LFW), and the results were compared with other studies in the literature. Comprehensive analyses have shown promising results in terms of Peak Signal to Noise Ratio (PSNR) and Structural Similarity Index Measure (SSIM) compared to current deep learning algorithms in the literature, to the best of our knowledge. The results demonstrate both a high capacity for data concealment and a high level of imperceptibility. Additionally, as part of the thesis work, cover images categorized based on their complexity levels and evaluates the measurement results obtained by embedding the same secret images into these two different categories. This provides a statistical assessment for selecting the optimum cover image based on complexity level.Item Tıkayıcı uyku apnesinin konuşma seslerinin doğrusal olmayan zaman serisi analizleri ve akıllı karar verme yöntemleri ile tespiti(Başkent Üniversitesi Fen Bilimler Enstitüsü, 2023) Kantar Uğur, Tuğçe; Yılmaz, Derya; Yıldız, MetinTıkayıcı uyku apnesi (TUA) yaygın görülen uyku bozukluklarından biridir. TUA’nın altın standart tanı yöntemi olan polisomnografi (PSG) tetkikinin uygulanmasında karşılaşılan zorluklar nedeniyle bu alandaki çalışmalar, PSG’ye alternatif olarak kullanılabilecek çeşitli yaklaşımların geliştirilmesi üzerine yoğunlaşmıştır. TUA’nın kişiler uyanık durumdayken kaydedilen konuşma/ses sinyalleri kullanılarak tespiti, son yıllarda önemli bir araştırma alanı haline gelmiştir. Yapılan çalışmalarda, genellikle ünlü sesler ve bazı geniz ünsüzleri klasik ses analizleri ile incelenmiş ancak sonuçlar klinik uygulamaya aktarılabilecek başarı seviyelerine ulaşamamıştır. Bu tez çalışması, sesin doğasında var olan kaotik davranışın doğrusal olmayan analiz yaklaşımlarıyla incelenmesi, klasik ses analizlerinin layıkıyla ortaya çıkaramadığı dinamiklerin eldesini sağlayarak TUA tespitinde etkili sonuçlar üretebilir düşüncesiyle planlanmıştır. Doğrusal olmayan zaman serisi analizi olarak bilinen ve temellerini kaos teorisinden alan yöntemler, çeşitli öznitelikler ve makine öğrenmesi kullanılarak, TUA’nın tespiti ve TUA derecesinin (hafif, orta, ağır apne) belirlenmesine yönelik çalışmalar gerçekleştirilmiştir. Çalışmada, TUA’lı olan kişilerin sesinde değişiklik oluşturma potansiyeli olan 32 ses belirlenerek, 141 denekten kayıt alınmıştır. Analiz sonuçları ünlü, ünsüz ve tüm sesler için değerlendirilerek sınıflandırma çalışmaları yapılmış ve en iyi sonuç ünsüz seslerde elde edilmiştir. Ünsüz sesler için yapılan incelemede her bir denek için 336 öznitelik (28 ses × 12 öznitelik) hesaplanmış, ANOVA özellik seçme yöntemi ile sağlıklı/TUA sınıflandırması için 5, apne derecesi sınıflandırması için 14 öznitelik seçilmiştir. K-en yakın komşuluk (K-EYK) ve destek vektör makineleri (DVM) sınıflandırıcılarının çeşitli konfigürasyonları kullanılarak, sağlıklı/TUA tespitinde %95,1, TUA derecelerinin sınıflandırılmasında ise %82 doğruluk elde edilmiştir. Gerçekleştirilen çalışmalar, TUA’nın varlığının ve TUA derecesinin, birkaç farklı ses örneğinden hesaplanan az sayıdaki doğrusal olmayan özellikle, PSG sonuçlarıyla tutarlı olarak (basit horlama, hafif, orta ve ağır TUA) yaklaşık 15 dakika içinde belirlenebileceğini göstermiştir. Sonuç olarak literatürdeki en yüksek sağlıklı/TUA sınıflandırma doğruluk oranına ulaşılmıştır. Ayrıca, konuşma seslerinden TUA derecesinin belirlenmesi konusunda, literatürde bu alandaki ilk çalışma olup, oldukça yüksek bir doğruluk elde edilmiştir.Obstructive sleep apnea (OSA) is a prevalent sleep disorder. Due to the challenges encountered in the application of polysomnography (PSG), which is the gold standard diagnostic method for OSA, research in this field has been focused on the development of various approaches that can be used as alternatives to PSG. Detection of OSA using speech/voice signals recorded while individuals are awake has become a significant area of research in recent years. In previous studies, typically vowels and some nasal consonants were examined with classical voice analysis, but the results did not reach success levels that could be translated into clinical practice. This thesis study was designed with the idea that exploring the chaotic behavior inherent in voice through nonlinear analysis approaches could yield effective results in detecting OSA by capturing dynamics that classical voice analyses cannot adequately reveal. Methods known as nonlinear time series analysis, based on chaos theory, were employed, incorporating various features and machine learning to detect OSA and determine its severity (mild, moderate, severe apnea). In this study, 32 voices with the potential to induce changes in the voices of individuals with OSA were identified, and recorded from 141 subjects. The analysis results were evaluated for vowels, consonants, and all voices, and classification studies were conducted, with the best results obtained for consonants. In the analysis of consonants, 336 features (28 voices × 12 features) were calculated for each subject. Five features were selected for healthy/OSA classification, and 14 features were selected for apnea severity classification, using the ANOVA feature selection method. By employing various configurations of K-nearest neighbors (K-NN) and support vector machines (SVM) classifiers, the study achieved a 95.1% accuracy in detecting healthy/OSA and an 82% accuracy in classifying OSA severity. The studies demonstrated that the presence of OSA and the OSA severity could be determined within approximately 15 minutes, consistent with PSG results (simple snoring, mild, moderate, and severe OSA), using a small number of nonlinear features calculated from various sound samples. As a result, the study achieved the highest healthy/OSA classification accuracy rate in the literature. Additionally, it is the first study in the literature to determine the OSA severity from speech, achieving a very high accuracy.Item Using biomaterials in architectural design: Exploring the upcycling potential of nutshells to be used as an elastomer material in floating floor system(Başkent Üniversitesi Fen Bilimler Enstitüsü, 2023) Haberal, Elif Deniz; Sagun Kentel, AysuIn recent years, the field of architecture has witnessed a growing interest in sustainable design practices using biomaterials and living materials. This thesis investigates the untapped potential of walnut shells as a viable biomaterial and proposes their upcycling as waste material in architectural design. Walnut shells, often discarded as agricultural waste, have unique properties that make them an intriguing alternative for sustainable construction. Walnut shells can offer significant advantages in architectural applications by using their natural structural strength, thermal insulation properties and natural aesthetics. This thesis discusses the potential of combining walnut shells with other biomaterials to create composite materials with improved performance properties. Within the scope of the experiments, it is aimed to produce an elastomer biomaterial using a powder material obtained from walnut shells and use it in floating flooring system. While the aim is to produce a material that will absorb the vibration caused by sound and impact between the boards in floating floor construction, it is also aimed to emphasize the importance of increasing the use of more environmentally friendly and sustainable solutions in the construction sector with materials converted from waste. The results of the laboratory tests revealed that further experimental research is needed to improve the structure, elasticity and sound absorption properties of the material produced within the scope of this thesis study. This thesis also presents a discussion on the environmental and social benefits of using nut shells as biomaterials in architectural design. By repurposing this abundant waste source found in our country, architects and designers can contribute to reducing the environmental impact associated with traditional building materials, promote circular economy principles, and support local economies.Son yıllarda mimarlık alanı, biyomalzemeler ve canlı malzemeler kullanan sürdürülebilir tasarım uygulamalarına yönelik artan bir ilgiye tanık olmuştur. Bu tez, ceviz kabuklarının biyomalzeme olarak kullanılma potansiyelini araştırmakta ve mimari tasarımda atık malzeme olarak ileri dönüşümünü önermektedir. Genellikle tarımsal atık olarak kabul edilen ceviz kabukları, sürdürülebilir inşaat için ilgi çekici bir alternatif oluşturabilecek özelliklere sahiptir. Ceviz kabuklarının, doğal yapısal mukavemeti, ısı yalıtım özellikleri ve doğal estetiği kullanılarak mimari uygulamalarda önemli avantajlar elde edilebilir. Bu tezde, ceviz kabuklarının diğer biyomalzemelerle birleştirilerek performans özellikleri iyileştirilmiş kompozit malzemeler geliştirme potansiyeli tartışılmaktadır. Deneyler kapsamında ceviz kabuklarından elde edilen toz ile yüzer döşeme sisteminde kullanılmak üzere elastomer bir biyomalzeme üretilmesi hedeflenmektedir. Çalışmada yüzer döşeme sistemlerindeki levhalar arasında ses ve darbe kaynaklı titreşimi emebilecek malzeme üretilmesi hedeflenirken, aynı zamanda atıklardan dönüştürülen malzeme geliştirilerek inşaat sektöründe daha çevreci ve sürdürülebilir çözümlerin üretilmesi için araştırmaların artırılmasının önemi de vurgulanmıştır. Laboratuvar testlerinin sonuçları, bu tez çalışması kapsamında üretilen malzemenin yapısının, elastik ve ses emme açısından iyileştirilmesi için daha fazla deneysel araştırmaya ihtiyaç olduğunu ortaya koymuştur. Aynı zamanda tezde, kuruyemiş kabuklarının mimari tasarımda biyomalzeme olarak kullanılmasının çevresel ve sosyal faydaları üzerine bir tartışma sunulmaktadır. Mimarlar ve tasarımcılar, ülkemizde bolca bulunan bu atık kaynağını yeniden değerlendirerek geleneksel yapı malzemeleriyle ilişkili çevresel etkilerin azaltılmasına katkıda bulunabilir, döngüsel ekonomi ilkelerini teşvik edebilir ve yerel ekonomileri destekleyebilirler.Item Fotovoltaik uygulamalar için cu-katkılı Sb2Se3 ince filmlerin elektron demeti ve ısıl eş buharlaştırma yöntemi ile üretimi ve karakterizasyonu(Başkent Üniversitesi Fen Bilimler Enstitüsü, 2023) Yaraşlı, Mücahit Fatih; Akçay, Neslihan; Sürücü, ÖzgeBu tezde, Cu-katkılı Sb2Se3 ince filmlerin fotovoltaik uygulamalar için özellikleri ve potansiyeli kapsamlı bir şekilde incelenmiştir. Filmler, elektron demeti ve ısıl buharlaştırma yöntemlerini içeren eş-buharlaştırma teknikleri ile üretilmiştir. Üretilen filmlerin yapısal, optik, kompozisyonel ve morfolojik özelliklerini aydınlatmak için X-ışını kırınımı (XRD), Raman spektroskopisi, UV-Vis spektrofotometresi ve Enerji dağılımlı X-ışını spektroskopisi (EDX) ve taramalı elektron mikroskobu (SEM) gibi çeşitli karakterizasyon teknikleri kullanılmıştır. İnce filmlerin özelliklerini geliştirmek için azot atmosferinde tavlama işlemleri gerçekleştirilmiştir. Bu tavlama işlemleri, Cu-katkılı Sb2Se3 ince filmlerin kristal yapısını, bileşimini ve morfolojisini optimize etmek için titizlikle tasarlanmıştır. Elde edilen sonuçlar sistematik olarak analiz edilmiş ve tavlama işlemlerinin bir sonucu olarak film özelliklerinin evrimi ortaya çıkarılmıştır. Bu çalışmanın temel amacı, biriktirilen Cu-katkılı Sb2Se3 ince filmlerin fotovoltaik uygulamalar için uygunluğunu belirlemektir. Bu araştırma, yapısal, optik,kompozisyonel ve morfolojik özelliklerin kombinasyonunu analiz ederek, bu filmlerin güneş hücresi cihazlarında soğurucu malzeme olarak potansiyelini göstermeyi amaçlamaktadır. Araştırma, verimli fotovoltaik performans için gereken temel özellikler hakkında değerli bilgiler sağlamaktadır. Sonuç olarak, bu tez, kapsamlı yapısal ve kompozisyonel karakterizasyon da dahil olmak üzere, eş buharlaştırma yöntemleriyle sentezlenen Cu-katkılı Sb2Se3 ince filmlerin kapsamlı bir analizini sunmaktadır. Burada sunulan bulgular, bu filmlerin fotovoltaik uygulamalarda kullanım için uygunluğunun anlaşılmasına katkıda bulunmaktadır. Yenilenebilir enerji kaynaklarına olan talep artmaya devam ederken, bu araştırmadan elde edilen bilgiler verimli ve sürdürülebilir güneş hücresi teknolojilerinin geliştirilmesinin önünü açabilir.In this thesis, the properties and potential of Cu-doped Sb2Se3 thin films for photovoltaic applications were comprehensively examined. The films were synthesized through co-evaporation techniques involving electron beam and thermal evaporation methods. Various characterization techniques, including X-ray diffraction (XRD), Raman spectroscopy, UV-Vis spectrophotometry, and Energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDS), and scanning electron microscopy (SEM) techniques were employed to elucidate the structural, optical, compositional and morphological characteristics of the synthesized films. To enhance the properties of the thin films, post-annealing processes were conducted in a nitrogen atmosphere. These annealing processes were meticulously designed to optimize the crystalline structure, composition, and morphology of the Cu-doped Sb2Se3 thin films. The obtained results were systematically analyzed, revealing the evolution of film properties as a result of the annealing treatments. The principal objective of this study was to establish the suitability of the deposited Cu-doped Sb2Se3 thin films for photovoltaic applications. By analyzing the combination of structural, optical, compositional, and morphological properties, this research aims to demonstrate the potential of these films as absorber materials in solar cell devices. The investigation provides valuable insights into the fundamental characteristics required for efficient photovoltaic performance. In conclusion, this thesis offers a comprehensive analysis of Cu-doped Sb2Se3 thin films synthesized via co-evaporation methods, including thorough structural and compositional characterization. The findings presented herein contribute to the understanding of the suitability of these films for use in photovoltaic applications. As the demand for renewable energy sources continues to grow, the insights from this research may pave the way for the development of efficient and sustainable solar cell technologies.Item Covid-19 pandemisinde alınan önlemlerin ülkeler bazında değerlendirilmesi(Başkent Üniversitesi Fen Bilimler Enstitüsü, 2023) Özülkü, Ceren; Atalay, Kumru DidemBakteri, virüs, mantar veya parazit gibi küçük organizmaların sebebi olduğu hastalıklar bulaşıcı hastalık olarak isimlendirilmektedir. Bulaşıcı hastalıkların dünya çapında etkisinin artması hastalığın salgın olarak nitelendirilmesini beraberinde getirmektedir. Birçok bulaşıcı hastalık ve salgını yaşayan insanoğlu yakın geçmiş tarihte Covid-19 pandemisi ile karşı karşıya kalmıştır Covid-19 pandemisi hayatı olumsuz yönde etkilemiş ve milyonlarla ölüme sebep olmuştur. Ülkeler Covid-19 pandemisinin ilerleyişini yavaşlatmak amacıyla onlarca önlem almışlardır. Önlemlerin başında sokağa çıkma yasağı, maske takma zorunluluğu, uzaktan eğitim ve yurtiçi/dışı ulaşım kısıtlamaları gelmektedir. Fakat alınan önlemler ülkelerin imkanları doğrultusunda farklılaşmış ve alınan önlemler her ülkede aynı etkiye ulaşamamıştır. Bu çalışmada ülkelerin Covid-19 pandemisi sırasında aldığı/almadığı önlemler üzerinden bir değerlendirme yapılmasını amaçlamaktadır. Çok kriterli karar verme yöntemlerinden biri olan ,olasılıklı bulanık kararsız (probablistic hesitant fuzzy) TOPSIS yöntemi kullanılmıştır. Sonuçta alınan önlemler ile hangi ülkenin Covid-19 pandemi sürecini atlatmada daha başarılı olduğunu ve ileride yaşanabilecek olan pandemi koşullarında ülkelerin alabileceği önlemleri ve tedbirleri göstermeyi hedeflemektedir. Diseases caused by small organisms such as bacteria, viruses, fungi or parasites are called infectious diseases. The increasing impact of communicable diseases around the world brings about the definition of the disease as an epidemic. Human beings, who have experienced many infectious diseases and epidemics, have faced the Covid-19 pandemic in the recent past. The Covid-19 pandemic has negatively affected life and caused millions of deaths. Countries have taken dozens of measures to slow the progress of the Covid-19 pandemic. At the beginning of the measures are the curfew, the obligation to wear masks, distance education and domestic / international transportation restrictions. However, the measures taken differed in line with the possibilities of the countries and the measures taken could not reach the same effect in every country. In this study, it is aimed to make an evaluation on the measures taken / not taken by countries during the Covid-19 pandemic. One of the multi-criteria decision making methods, the probabilistic hesitant fuzzy TOPSIS method was used. As a result, it aims to show which country is more successful in overcoming the Covid-19 pandemic process with the measures taken and the measures and measures that countries can take in the future pandemic conditions.