Fen Bilimleri Enstitüsü / Science Institute

Now showing 1 - 2 of 2

Mıcrofluıdıc bıosensors for poınt of care applıcatıons usıng electrıcal ımpedance analysıs and portable lensless wıde-fıeld mıcroscopy ımagıng
(Başkent Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, 2017) Yüksekkaya, Mehmet; Kocakulak, Mustafa
Diagnosis and treatment monitoring near patient or point of care (POC) is an essential need. POC tests can be robust, accurate, cost effective, user friendly, specific, deliverable and sensitive according to current needs. POC tests can result faster diagnosis and optimize treatment follow up, they are also crucial for infectious diseases. HIV/AIDS is a global issue with 36 Million infected person. Most of them are living in developing countries with limited health care resources, there is an urgent need for POC diagnosis and treatment monitoring of HIV/AIDS. In this thesis first a flexible polymer based microfluidic biosensor using electrical impedance detection for POC HIV-1 virus load diagnosis is developed, second, a microfluidic biosensor and POC diagnosis system using lensless wide-field microscopy imaging for POC CD4+T cell counting is developed for HIV/AIDS monitoring and finally a biopreservation method for increasing the shelf life of POC CD4+T cell counting biosensor at room temperature is engineered. POC HIV virus load diagnosis biosensor using electrical impedance analysis is able to diagnosis 106 - 108 copies/mL of HIV-1 virus load, it is practical and cost effective, and its electrical model is analyzed in detail. POC CD4+T cell count system is able to specifically capture and automatically count CD4+T cells in whole blood with the developed novel cell detection and counting algorithm. A lensless wide-field microscope system integrated with a microfluidic cell capturing chip is developed and cell images to be counted are obtained using this microscope.POC CD4+T cell count biosensor is engineered to increase its shelf life. Biopreservation of multilayer immuno-functionalized surfaces inside a microfluidic chip has been developed using trehalose as a biopreservation agent. That biopreserved biosensors are stored in room temperature and used for tests up two 6 months. Their cell capture accuracy, specificity and precision are almost over 90% and sensitivity is average. Hasta başı ve yerinde bakım günümüzde önemli bir ihtiyaçtır. Yerinde bakım testleri mevcut ihtiyaçlara göre sağlam, doğru, düşük maliyetli, kullanıcı dostu, özgül, duyarlı ve iletilebilir olabilir. Yerinde bakım testleri ile hızlı tanı konabilir ve tedavi takibi en iyileştirilebilir, bu testlerin kullanımı bulaşıcı hastalıklar için de çok önemlidir. HIV/AIDS küresel bir sorundur, dünyada 36 milyon HIV pozitif kişi vardır. Enfeksiyona sahip kişilerin büyük bir çoğunluğu yeterli sağlık bakım olanakları bulunmayan gelişmekte olan ülkelerdedirler. Bu nedenle HIV/AIDS teşhisi ve tedavisinin takibi için pratik, uygun maliyeti ve efektif yerinde bakım testlerine ihtiyaç vardır. Bu tez çalışmasında ilk olarak, yerinde HIV-1 virüs yükü teşhisi için elektriksel empedans analizi kullanan esnek polimer tabanlı bir mikroakışkan biyosensör geliştirilmiştir. İkinci olarak, yerinde HIV/AIDS takibi için lens gerektirmeyen geniş alan mikroskobik görüntüleme kullanan CD4+T hücrelerinin sayımını yapabilen mikroakışkan biyosensör geliştirilmiştir, son olarak bu sensörlerin oda sıcaklığında saklanabilmesi ve nakliye edilebilmesi ve raf ömrünün arttırılması için bir biyokoruma yöntemi geliştirilmiştir. İlk çalışmada, tasarlanan biyosensör, elektriksel empedans analizi kullanarak 106 - 108 kopya/mL HIV-1 virüs yükü teşhisi yapabilmektedir. Esnek polimer tabanlı olduğu için basit ve uygun maliyetlidir. Elektriksel modeli detaylı incelenmiştir. İkinci çalışmada, tasarlanan biyosensör, mikroakışkan çip kullanarak kandaki CD4+T hücrelerini yakalar ve lens gerektirmeyen geniş alan mikroskobik görüntüleme kullanarak otomatik sayar. Belirtilen mikroskobik görüntüleme sistemi uygulanmış ve yeni ve özgün bir hücre belirleme ve sayma algoritması tasarlanmıştır. Üçüncü çalışmada, ikinci çalışmada tasarlanan mikroakışkan biyosensörün oda sıcaklığında raf ömrü arttırılmıştır. Biyokoruma ajanı olarak trehalose kullanan mikroakışkan kanallar için çoklu tabaka organik yüzey kimyası biyokoruma yöntemi geliştirilmiştir. Bu biyokorunmuş biyosensör 6 ay boyunca test edilmiştir ve hücre yakalama performansları, doğruluk, özgüllük ve hassaslık için yaklaşık %90 oranındadır ve duyarlılık için ortalamadır.
Optımızed weıghted ensemble classıfıer for ıntrusıon detectıon applıcatıon
(Başkent Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, 2017) Özgür, Atilla; Erdem, Hamit
Computer and communication systems become the foundations of modern life. With the advances in the Internet, usage of these systems increases and intrusions against these systems increases too. Therefore, finding and preventing intrusions against these systems becomes more and more important. To protect these systems, Intrusion Detection Systems (IDS) are implemented. In recent years, machine learning and optimization techniques are increasingly used in IDS. New methods are implemented using KDD99 and its derivative NSL-KDD datasets based on intelligent IDS systems in this thesis study. First, a detailed review is made on studies that uses above mentioned datasets, and according to this review, detailed statistics are derived on usage of these datasets. Next, two different methods are proposed for IDS. These methods are based on principles of classifier ensemble and hybrid IDS. In the first method, genetic algorithms (GA) are used for feature selection (an important part for classification) and ensemble weight finding. The proposed method is named as Genetic Algorithms based Feature Selection and Weights Finding (GA-FS-WF). In the second method, hybrid ensemble classifier subject re-visited again. In this method, convex optimization techniques are used for finding weights for ensemble classifiers. Proposed method models weights finding in ensemble as a mathematical objective function and solves it as an optimization problem. In both proposed methods, full dataset NSL-KDD is used. Success of proposed methods are measured with classifier performance metrics and compared with similar methods in the literature. Bilgisayar ve iletişim sistemleri modern hayatın temellerini oluşturmaktadır. Internet ağının gelişmesiyle birlikte bu sistemlerin kullanımında büyük artışlar olmakta, ancak bu sistemlere yönelik saldırılar da aynı oranda artmaktadır. Bu yüzden, söz konusu sistemlerin saldırılara karşı korunması ve gelen saldırıların tespiti giderek önem kazanmış ve bu amaçla Saldırı Tespit Sistemleri (STS) geliştirilmiştir. Son yıllarda STS’lerde makine öğrenmesi ve eniyileme tekniklerinin kullanımı giderek artmaktadır. Bu tez çalışmasında özgün STS yöntemleri önerilmiş ve önerilen bu yöntemler KDD99 ve türevi NSL-KDD veri setleri kullanılarak doğrulanmıştır. STS çalışmaları üzerinde yapılan detaylı literatür taraması sonucuna göre, bu veri setlerinin makine öğrenmesi alanında kullanımına yönelik detaylı istatistikler çıkarılmıştır. Çalışmanın devamında, STS için iki farklı sınıflandırıcı füzyon yöntemi geliştirilmiştir. Genetik Algoritma tabanlı Nitelik Seçme ve Ağırlık Bulma (GA-NS-AB) olarak adlandırılan ilk yöntemde, sınıflandırıcı çalışmaları için önemli bir aşama olan nitelik çıkarma ve sınıflandırıcı füzyonu ağırlık bulma işlemleri, Genetik Algoritmalar (GA) kullanılarak gerçekleştirilmiştir. İkinci yöntemde ise sınıflandırıcı ağırlıklarını bulma problemi, eniyileme problemi olarak modellenmiş ve yeni bir maliyet fonksiyonu tanımlanmıştır. Bu fonksiyonun çözümü için dışbükey gevşetme ve dışbükey eniyileme yöntemleri kullanılmıştır. Geliştirilen her iki yöntemde de NSL-KDD veri setinin tamamı kullanılırken, yöntemlerin başarısı benzer yöntemlerle karşılaştırılmıştır.

Fen Bilimleri Enstitüsü / Science Institute

Browse

Filters

Settings

Sort By

Results per page

Search Results