Meme Kanserinde Eser Elementler Belirlenirken Kullanilan Yontemler Ve Materyaller

**CeReN** · 07 Aralık 2021, 10:47

X-isini Floresansi (XRF), numunelerdeki element bilesiminin fiziksel ve kimyasal formlarindan bagimsiz olarak nicel ve nitel olarak belirlenmesi icin iyi kurulmus, tahribatsiz bir analitik tekniktir. XRF’de, uyarma kaynagi olarak kullanilan elektronlar veya fotonlar (X-isinlari/y-isinlari) numune uzerine gelir ve boylece numunede bulunan elementlerin atomlarini uyarir. Foton-atom etkilesim sureclerinden kaynaklanan karakteristik X-isinlarinin ve sacilan fotonlarin yogunlugu, enerji dagilimli X-isini floresan (EDXRF) spektrometreleri kullanilarak saptanir ve olculur.
EDXRF’de, karakteristik X-isinlari uzamsal olarak kirilmaz ve sinyal isleme elektronigine sahip bir dedektor tarafindan algilanir. EDXRF tekniginde neredeyse ayni anda tum bir spektrum elde edilebilir, boylece periyodik tablodaki elementlerin cogunun tespiti birkac saniye icinde mumkun olabilir. Esas olarak tahribatsiz bir kimyasal analiz teknigidir ve cok cesitli tasinabilir olmayan ve tasinabilir deney duzenekleri mevcuttur. Tasinabilir olmayan spektrometrelerin uc eksenli geometrisi, ikincil hedefe bagli olarak secilen enerji araliginda radyasyonlara (tek renkli degil) izin verir. Si (Li) veya Ge dedektorleri, genellikle bu tur kurulumlarda kullanilir.
Tasinabilir spektrometreler soz konusu oldugunda, radyoaktif kaynaklar veya X-isini tupleri yaygin olarak kullanilmaktadir. Gurultu seviyesini azaltmak icin dedektorler Peltier etkisi ile sogutulur. Bu tip dedektorler zayif hassasiyet sinirlamasina sahiptir, bu nedenle biyolojik numunelerin eser elementleri daha az calisilmistir. Dalga boyu dagilimli X-isini floresan (WDXRF) teknigi, cesitli malzemelerin kalite kontrolu icin rutin element analizi icin cok onemlidir. Bu teknik, Bragg yasasina dayanir, n= 2d burada n, kirinim sirasina gore belirlenen bir tam sayidir, sacilma acisidir, d, kristal kafesin duzlemler arasi mesafesidir ve carpan radyasyonun dalga boyudur.Meme Kanserinde Eser Elementler Belirlenirken Kullanilan Yontemler ve Materyaller
Kristal bir numune uzerine geldiklerinde, yalnizca elektromanyetik radyasyon veya atom alti parcacik dalgalari atomik boslukla karsilastirilabilir dalga boyuna sahip oldugunda meydana gelen, yapici girisime maruz kalan atomlar tarafindan tuhaf bir sekilde sacilirlar. Bu teknikte, Bragg kosuluna uyan tespit edilen X-isinlarinin yapici girisimi nedeniyle sinyalde amplifikasyon elde edilir. Kristal monokromator, WD spektrometrelerindeki anahtar parcalardan biridir. WDXRF teknigi, cok yuksek bir cozunurluk derecesine sahip bir kristalden kirinim kullanarak yayilan ayrik X-isini dalga boylarini ayirmak ve saymak icin optimize edilmis analizor kristalleri ve dedektorler kullanir.
Bu teknik, digerlerine kiyasla kimyasal analiz yaparken bile analitik dogruluk ve kesinlik acisindan daha kararlidir. Toplam yansima X-isini floresansi (TXRF) ve mikro X-isini floresansi (XRF), EDXRF’nin gelismis varyantlaridir. TXRF, toplam dis yansima ozelligini kullanir ve TXRF’de, X-isini tupunden gelen ince, paralel ve neredeyse paralel bir X-isini isini, kritik acinin altinda bir siyirma acisinda, birkac nm kalinliginda ince bir tabaka seklinde hedef numunenin puruzsuz cilali bir yuzeyine duser. Bu kosul nedeniyle, tamamen yansiyan bir isin, bir numunenin foton absorpsiyon matrisinde gelen isinin sacilmasini ve absorpsiyonunu azaltir.Meme Kanserinde Eser Elementler Belirlenirken Kullanilan Yontemler ve Materyaller
Bu, buyuk olcude gelistirilmis bir tepe-arka plan oranina, onemli olcude degistirilmis floresan verimine ve sonuc olarak ultra eser seviyelerde bile mevcut elementlere karsi cok daha iyi hassasiyetlere yol acar. TXRF’nin gelistirilmis algilama limitleri, onu iz ve ultra eser element analizi icin degerli bir arac haline getirir. Tahribatsiz EDXRF, WDXRF ve TXRF teknikleri ile elde edilen normal ve anormal meme dokusu/kan orneklerinin X-isini emisyon spektrumlarini gostermektedir. Icinde XRF, X-isini tupu tarafindan uretilen X-isinlari ~10 kucuk bir bolgede birlesir.
Kucuk ici bos cam tupler dizisinde coklu toplam dis yansima fenomeninden yararlanan polikapiler lens (bir X-isini odaklama sistemi) ile numune yuzeyindedir. Polikapiller lens, numuneye yayilan X-isinlarinin yogunlugunu ve uzaysal cozunurlugunu arttirir. Ayrica, numunenin yalnizca hedef konuma odaklanmis mikro X-isinlari ile isinlanmasi, bitisIk alanlardan uretilen floresan X-isinlarini azaltarak sinyal-arka plan oranini arttirir. Foton mikroprobu, maddedeki cok dusuk birikim ve etkilesim cesitliligi nedeniyle, malzeme bilgisi icin gelecegin en iyi teknigidir. Bu teknik, X-isini floresansinin cesitli element haritalama uygulamalarinda kullanilabilir.
Senkrotron kaynakli X-isini floresansi (SIXRF), senkrotron radyasyonu guclu bir X-isini kaynagi olarak kullanildigindan, diger XRF tekniklerine gore belirgin avantajlar sunar. Senkrotron radyasyon kaynagi, yuksek derecede polarizasyon ve darbe yuksekligi, yuksek kolimasyon, dusuk emisyon, monokromatize emisyon ile enerjide guvenilirlik ile karakterize edilir. Cesitli arastirma alanlarinda onemli bir arac haline gelmistir.
Senkrotron kaynagi, SIXRF alanindaki deneylerin buyuk basarisi icin cok onemli olan yuksek aki ve dusuk sapma kombinasyonunu saglar. Senkrotron radyasyonunun onemli bir ozelligi, Compton sacilmasindan uretilen arka plan seviyesindeki onemli bir azalma nedeniyle SIXRF kurulumunun eser seviyelerde bulunan belirli elementlerin konsantrasyonlarini algilamasina izin veren dogrusal polarizasyondur. Compton saciliminin neredeyse tamamen bastirilmasi, dedektorun polarizasyon duzleminde senkrotron isinina gore 90°’ye yerlestirilmesiyle saglanabilir. Bu nedenle, senkrotron radyasyonu kullanilarak gelistirilmis algilama siniri elde edilebilir. Senkrotron radyasyonunun yonlulugu ve parlakligi, mikro isin analizi icin ustun bir yetenek saglar.
Parcacik kaynakli X-isini emisyonu (PIXE), element analizi ve elementlerin yuksek kesitleri icin iyi bilinen bir tekniktir. Son yillarda, bilim adamlarinin cogu bu teknigi biyolojik ornekler icin kullanilmaktadir. Dusuk duzeyde sureklilik arka plani nedeniyle, diger tekniklerden daha iyi sonuclar vermistir. PIXE, mikro olcekte dusuk Z elementlerinin olcumlerinin mumkun oldugu biyolojik numuneler alaninda yeni bir cag acmaktadir. Mikrobeam PIXE’nin yuksek hassasiyetle ppm duzeyinde sonuc veren bir teknik oldugu ve isin boyutunun biyolojik numune hucre boyutlarindan daha kucuk oldugu da iyi bilinmektedir.
PIXE’de, aktif protonlar (MeV), X-isini ureten ic kabuk bozunma sureci ile X-isini spektrumunu uretmek icin hedef atomlari uyarir. PIXE spektrumundan elde edilen normal ve anormal meme kanserli dokusunu gostermektedir. X-Isini absorpsiyon spektroskopisi, bir cekirdek elektronun, sirasiyla X-Isini Absorpsiyon yakin kenar spektroskopisi (XANES) ve genisletilmis X-isini absorpsiyon ince yapisi (EXAFS) olarak bilinen bos bir LUMO ve sureklilik durumuna uyarildigi bir tekniktir.Meme Kanserinde Eser Elementler Belirlenirken Kullanilan Yontemler ve Materyaller
X-Isini kaynagi olarak cogunlukla senkrotron kullanilir, ancak laboratuvar tabanli ticari sistemler de mevcuttur. XANES spektrumu, metal bolgesinin ortalama oksidasyon durumunu, yerel koordinasyon ortamini, kimyasal turlesmesini ve simetrisini ortaya koyarken, EXAFS, komsu veya bitisIk atomlarin uyarilmis atomdan kimligini, sayisini, mesafesini tanimlar. XAS teknikleri, bir element etrafindaki yerel yapisal bilginin tozlar ve cozeltiler gibi duzensiz orneklerden bile cozulebilmesi anlaminda X-Isini kristalografik tekniklere gore ustunluk kazanir. XANES spektroskopisi, normal ve primer invaziv meme kanseri dokularinda Zn, Fe ve Cu’nun oksidasyon durumunu incelemek icin kullanilmistir.
Meme dokusu ornekleri genellikle mastektomilerden, lumpektomilerden ve meme kucultme ameliyatlarindan alinir. Saglikli populasyon arasinda eser element seviyelerinde onemli bir varyasyon bulundugundan, genellikle malign dokulara/neoplastiklere uzak bolgelerden saglikli dokular da karsilastirma icin ayni bireyden toplanir. Dogrudan islak dokular uzerinde gerceklestirilecek SIXRF gibi olcumler icin, toplanan doku Ornekleri, herhangi bir kan lekesini cikarmak icin mili-Q su ile yikanir ve oda sicakliginda formalin icinde (suda %10 formaldehit) saklanir veya < 40°C analize kadardir.
EDXRF olcumleri icin, doku ornekleri -60 °C’de ve dusuk basincta, yaklasIk 10 atm’de liyofilize edilir; burada dusuk sicaklik, Arsenik (As) ve Civa (Hg) gibi ucucu elementlerin tutulmasini saglar. Bu kurutulmus doku numuneleri, sivi nitrojen ile sogutulan dondurucu degirmende ogutulur ve daha fazla kimyasal islem veya katki maddesi olmadan pelet haline preslenir. Ince kesitler gerektiren TXRF teknikleri icin doku ornekleri kucuk parcalar halinde kesilir ve sivi nitrojen ile sogutulduktan sonra silindirik parcalar halinde kesilir.
Eksize edilen doku daha sonra ince kesitler elde etmek icin sogutulmus bir mikrotom ile kesilir. Ince kesit alkolik silikon cozeltisi ile hidrofobik olmayan numune tasiyicinin ortasina yerlestirilir ve ardindan kurutulur. Ince kesitlere dahili standart solusyon eklenir ve tekrar kurutulur. Cesitli arastirmacilar ayrica eser elementlerin belirlenmesi icin meme kanserli kan ve kan serumu kullanmislardir. Insan kan orneklerinde eser element tayini icin 4 ml kan 1350 mg seluloz ile karistirildi ve dondurularak kurutuldu.
Bu karisimin ince bir tozu pelet haline getirildi ve WD-XRF olcumleri icin kullanilmistir. Kan serumu ornekleri de liyofilize edilir ve calismada SIXRF icin kullanilan kucuk bir pelet yapilir . Bu serum numunelerinin PIXE analizi icin numuneyi iletken hale getirmek icin grafit tozu da eklenir ve peletlenir.

ALİNTİ ~

07 Aralık 2021, 10:47	#1
CeReN Webmaster	Meme Kanserinde Eser Elementler Belirlenirken Kullanilan Yontemler Ve Materyaller X-isini Floresansi (XRF), numunelerdeki element bilesiminin fiziksel ve kimyasal formlarindan bagimsiz olarak nicel ve nitel olarak belirlenmesi icin iyi kurulmus, tahribatsiz bir analitik tekniktir. XRF’de, uyarma kaynagi olarak kullanilan elektronlar veya fotonlar (X-isinlari/y-isinlari) numune uzerine gelir ve boylece numunede bulunan elementlerin atomlarini uyarir. Foton-atom etkilesim sureclerinden kaynaklanan karakteristik X-isinlarinin ve sacilan fotonlarin yogunlugu, enerji dagilimli X-isini floresan (EDXRF) spektrometreleri kullanilarak saptanir ve olculur. EDXRF’de, karakteristik X-isinlari uzamsal olarak kirilmaz ve sinyal isleme elektronigine sahip bir dedektor tarafindan algilanir. EDXRF tekniginde neredeyse ayni anda tum bir spektrum elde edilebilir, boylece periyodik tablodaki elementlerin cogunun tespiti birkac saniye icinde mumkun olabilir. Esas olarak tahribatsiz bir kimyasal analiz teknigidir ve cok cesitli tasinabilir olmayan ve tasinabilir deney duzenekleri mevcuttur. Tasinabilir olmayan spektrometrelerin uc eksenli geometrisi, ikincil hedefe bagli olarak secilen enerji araliginda radyasyonlara (tek renkli degil) izin verir. Si (Li) veya Ge dedektorleri, genellikle bu tur kurulumlarda kullanilir. Tasinabilir spektrometreler soz konusu oldugunda, radyoaktif kaynaklar veya X-isini tupleri yaygin olarak kullanilmaktadir. Gurultu seviyesini azaltmak icin dedektorler Peltier etkisi ile sogutulur. Bu tip dedektorler zayif hassasiyet sinirlamasina sahiptir, bu nedenle biyolojik numunelerin eser elementleri daha az calisilmistir. Dalga boyu dagilimli X-isini floresan (WDXRF) teknigi, cesitli malzemelerin kalite kontrolu icin rutin element analizi icin cok onemlidir. Bu teknik, Bragg yasasina dayanir, n= 2d burada n, kirinim sirasina gore belirlenen bir tam sayidir, sacilma acisidir, d, kristal kafesin duzlemler arasi mesafesidir ve carpan radyasyonun dalga boyudur.Meme Kanserinde Eser Elementler Belirlenirken Kullanilan Yontemler ve Materyaller Kristal bir numune uzerine geldiklerinde, yalnizca elektromanyetik radyasyon veya atom alti parcacik dalgalari atomik boslukla karsilastirilabilir dalga boyuna sahip oldugunda meydana gelen, yapici girisime maruz kalan atomlar tarafindan tuhaf bir sekilde sacilirlar. Bu teknikte, Bragg kosuluna uyan tespit edilen X-isinlarinin yapici girisimi nedeniyle sinyalde amplifikasyon elde edilir. Kristal monokromator, WD spektrometrelerindeki anahtar parcalardan biridir. WDXRF teknigi, cok yuksek bir cozunurluk derecesine sahip bir kristalden kirinim kullanarak yayilan ayrik X-isini dalga boylarini ayirmak ve saymak icin optimize edilmis analizor kristalleri ve dedektorler kullanir. Bu teknik, digerlerine kiyasla kimyasal analiz yaparken bile analitik dogruluk ve kesinlik acisindan daha kararlidir. Toplam yansima X-isini floresansi (TXRF) ve mikro X-isini floresansi (XRF), EDXRF’nin gelismis varyantlaridir. TXRF, toplam dis yansima ozelligini kullanir ve TXRF’de, X-isini tupunden gelen ince, paralel ve neredeyse paralel bir X-isini isini, kritik acinin altinda bir siyirma acisinda, birkac nm kalinliginda ince bir tabaka seklinde hedef numunenin puruzsuz cilali bir yuzeyine duser. Bu kosul nedeniyle, tamamen yansiyan bir isin, bir numunenin foton absorpsiyon matrisinde gelen isinin sacilmasini ve absorpsiyonunu azaltir.Meme Kanserinde Eser Elementler Belirlenirken Kullanilan Yontemler ve Materyaller Bu, buyuk olcude gelistirilmis bir tepe-arka plan oranina, onemli olcude degistirilmis floresan verimine ve sonuc olarak ultra eser seviyelerde bile mevcut elementlere karsi cok daha iyi hassasiyetlere yol acar. TXRF’nin gelistirilmis algilama limitleri, onu iz ve ultra eser element analizi icin degerli bir arac haline getirir. Tahribatsiz EDXRF, WDXRF ve TXRF teknikleri ile elde edilen normal ve anormal meme dokusu/kan orneklerinin X-isini emisyon spektrumlarini gostermektedir. Icinde XRF, X-isini tupu tarafindan uretilen X-isinlari ~10 kucuk bir bolgede birlesir. Kucuk ici bos cam tupler dizisinde coklu toplam dis yansima fenomeninden yararlanan polikapiler lens (bir X-isini odaklama sistemi) ile numune yuzeyindedir. Polikapiller lens, numuneye yayilan X-isinlarinin yogunlugunu ve uzaysal cozunurlugunu arttirir. Ayrica, numunenin yalnizca hedef konuma odaklanmis mikro X-isinlari ile isinlanmasi, bitisIk alanlardan uretilen floresan X-isinlarini azaltarak sinyal-arka plan oranini arttirir. Foton mikroprobu, maddedeki cok dusuk birikim ve etkilesim cesitliligi nedeniyle, malzeme bilgisi icin gelecegin en iyi teknigidir. Bu teknik, X-isini floresansinin cesitli element haritalama uygulamalarinda kullanilabilir. Senkrotron kaynakli X-isini floresansi (SIXRF), senkrotron radyasyonu guclu bir X-isini kaynagi olarak kullanildigindan, diger XRF tekniklerine gore belirgin avantajlar sunar. Senkrotron radyasyon kaynagi, yuksek derecede polarizasyon ve darbe yuksekligi, yuksek kolimasyon, dusuk emisyon, monokromatize emisyon ile enerjide guvenilirlik ile karakterize edilir. Cesitli arastirma alanlarinda onemli bir arac haline gelmistir. Senkrotron kaynagi, SIXRF alanindaki deneylerin buyuk basarisi icin cok onemli olan yuksek aki ve dusuk sapma kombinasyonunu saglar. Senkrotron radyasyonunun onemli bir ozelligi, Compton sacilmasindan uretilen arka plan seviyesindeki onemli bir azalma nedeniyle SIXRF kurulumunun eser seviyelerde bulunan belirli elementlerin konsantrasyonlarini algilamasina izin veren dogrusal polarizasyondur. Compton saciliminin neredeyse tamamen bastirilmasi, dedektorun polarizasyon duzleminde senkrotron isinina gore 90°’ye yerlestirilmesiyle saglanabilir. Bu nedenle, senkrotron radyasyonu kullanilarak gelistirilmis algilama siniri elde edilebilir. Senkrotron radyasyonunun yonlulugu ve parlakligi, mikro isin analizi icin ustun bir yetenek saglar. Parcacik kaynakli X-isini emisyonu (PIXE), element analizi ve elementlerin yuksek kesitleri icin iyi bilinen bir tekniktir. Son yillarda, bilim adamlarinin cogu bu teknigi biyolojik ornekler icin kullanilmaktadir. Dusuk duzeyde sureklilik arka plani nedeniyle, diger tekniklerden daha iyi sonuclar vermistir. PIXE, mikro olcekte dusuk Z elementlerinin olcumlerinin mumkun oldugu biyolojik numuneler alaninda yeni bir cag acmaktadir. Mikrobeam PIXE’nin yuksek hassasiyetle ppm duzeyinde sonuc veren bir teknik oldugu ve isin boyutunun biyolojik numune hucre boyutlarindan daha kucuk oldugu da iyi bilinmektedir. PIXE’de, aktif protonlar (MeV), X-isini ureten ic kabuk bozunma sureci ile X-isini spektrumunu uretmek icin hedef atomlari uyarir. PIXE spektrumundan elde edilen normal ve anormal meme kanserli dokusunu gostermektedir. X-Isini absorpsiyon spektroskopisi, bir cekirdek elektronun, sirasiyla X-Isini Absorpsiyon yakin kenar spektroskopisi (XANES) ve genisletilmis X-isini absorpsiyon ince yapisi (EXAFS) olarak bilinen bos bir LUMO ve sureklilik durumuna uyarildigi bir tekniktir.Meme Kanserinde Eser Elementler Belirlenirken Kullanilan Yontemler ve Materyaller X-Isini kaynagi olarak cogunlukla senkrotron kullanilir, ancak laboratuvar tabanli ticari sistemler de mevcuttur. XANES spektrumu, metal bolgesinin ortalama oksidasyon durumunu, yerel koordinasyon ortamini, kimyasal turlesmesini ve simetrisini ortaya koyarken, EXAFS, komsu veya bitisIk atomlarin uyarilmis atomdan kimligini, sayisini, mesafesini tanimlar. XAS teknikleri, bir element etrafindaki yerel yapisal bilginin tozlar ve cozeltiler gibi duzensiz orneklerden bile cozulebilmesi anlaminda X-Isini kristalografik tekniklere gore ustunluk kazanir. XANES spektroskopisi, normal ve primer invaziv meme kanseri dokularinda Zn, Fe ve Cu’nun oksidasyon durumunu incelemek icin kullanilmistir. Meme dokusu ornekleri genellikle mastektomilerden, lumpektomilerden ve meme kucultme ameliyatlarindan alinir. Saglikli populasyon arasinda eser element seviyelerinde onemli bir varyasyon bulundugundan, genellikle malign dokulara/neoplastiklere uzak bolgelerden saglikli dokular da karsilastirma icin ayni bireyden toplanir. Dogrudan islak dokular uzerinde gerceklestirilecek SIXRF gibi olcumler icin, toplanan doku Ornekleri, herhangi bir kan lekesini cikarmak icin mili-Q su ile yikanir ve oda sicakliginda formalin icinde (suda %10 formaldehit) saklanir veya < 40°C analize kadardir. EDXRF olcumleri icin, doku ornekleri -60 °C’de ve dusuk basincta, yaklasIk 10 atm’de liyofilize edilir; burada dusuk sicaklik, Arsenik (As) ve Civa (Hg) gibi ucucu elementlerin tutulmasini saglar. Bu kurutulmus doku numuneleri, sivi nitrojen ile sogutulan dondurucu degirmende ogutulur ve daha fazla kimyasal islem veya katki maddesi olmadan pelet haline preslenir. Ince kesitler gerektiren TXRF teknikleri icin doku ornekleri kucuk parcalar halinde kesilir ve sivi nitrojen ile sogutulduktan sonra silindirik parcalar halinde kesilir. Eksize edilen doku daha sonra ince kesitler elde etmek icin sogutulmus bir mikrotom ile kesilir. Ince kesit alkolik silikon cozeltisi ile hidrofobik olmayan numune tasiyicinin ortasina yerlestirilir ve ardindan kurutulur. Ince kesitlere dahili standart solusyon eklenir ve tekrar kurutulur. Cesitli arastirmacilar ayrica eser elementlerin belirlenmesi icin meme kanserli kan ve kan serumu kullanmislardir. Insan kan orneklerinde eser element tayini icin 4 ml kan 1350 mg seluloz ile karistirildi ve dondurularak kurutuldu. Bu karisimin ince bir tozu pelet haline getirildi ve WD-XRF olcumleri icin kullanilmistir. Kan serumu ornekleri de liyofilize edilir ve calismada SIXRF icin kullanilan kucuk bir pelet yapilir . Bu serum numunelerinin PIXE analizi icin numuneyi iletken hale getirmek icin grafit tozu da eklenir ve peletlenir. ALİNTİ ~ ________________ Bizde MutSuz Olalim ~
	Alıntı Yap

Şu anda bu konuyu görüntüleyen etkin kullanıcılar: 1 (0 üye ve 1 ziyaretçi)