İlköğretim Denetmen Yardımcılarının Sorunları

In this study, the problems assistant superintendents meet while working in elementary and secondary schools are discussed. Existing and possible problems in the system of superintendency are reviewed. Furthermore, the relationship between the experienced superintendents and the assistant superintendents are scrutinized in this paper. This research encompassed the assistant superintendents who were at the Yalova- Esenköy Educational Training Center in order to improve their superintendency skills. Suggestions are made for improvements to the system of superintendency.Bu çalışmada, MEB, il milli eğitim müdürlükleri ilköğretim müfettişleri başkanlıklarında görev yapan ilköğretim denetmen yardımcılarının karşılaştıkları sorunların neler olduğu ilgili literatürde taranarak denetmen-denetmen yardımcısı ilişkilerinden, denetmen yardımcılarının öğrenme yetersizliklerinden, milli eğitim sisteminin denetim alt sisteminden, denetim alt sistemindeki yöneticilerin işlem ve eylemlerinden, ilköğretim denetmen yardımcılarının görevlerinden kaynaklanabilecek sorunlar olarak ortaya konulmuştur. Bu sorunların yaşanma düzeyleri Yalova-Esenköy Hizmetiçi Eğitim Enstitüsü’nde, eğitim yönetimi ve denetimi hizmetiçi eğitim kursuna katılan ilköğretim denetmeni yardımcılarının görüşlerine dayalı olarak araştırıldıktan sonra, sorunların çözümüne yönelik önerilerde bulunulmuştur

Effect of circular plates placed in the hot water storage tank on thermal stratification

<!-- /* Style Definitions */ p.MsoNormal, li.MsoNormal, div.MsoNormal {mso-style-parent:""; margin:0cm; margin-bottom:.0001pt; mso-pagination:widow-orphan; font-size:14.0pt; mso-bidi-font-size:10.0pt; font-family:Arial; mso-fareast-font-family:"Times New Roman"; mso-bidi-font-family:"Times New Roman"; mso-fareast-language:EN-US;} p.MsoBodyText3, li.MsoBodyText3, div.MsoBodyText3 {margin:0cm; margin-bottom:.0001pt; text-align:center; mso-pagination:widow-orphan; font-size:11.0pt; mso-bidi-font-size:10.0pt; font-family:Arial; mso-fareast-font-family:"Times New Roman"; mso-bidi-font-family:"Times New Roman"; mso-ansi-language:EN-US; mso-fareast-language:EN-US;} p.zetmetni, li.zetmetni, div.zetmetni {mso-style-name:"Özet metni"; margin-top:6.0pt; margin-right:0cm; margin-bottom:0cm; margin-left:0cm; margin-bottom:.0001pt; text-align:justify; mso-pagination:widow-orphan; font-size:11.0pt; mso-bidi-font-size:10.0pt; font-family:"Times New Roman"; mso-fareast-font-family:"Times New Roman"; mso-fareast-language:EN-US; font-style:italic; mso-bidi-font-style:normal;} @page Section1 {size:612.0pt 792.0pt; margin:70.85pt 70.85pt 70.85pt 70.85pt; mso-header-margin:35.4pt; mso-footer-margin:35.4pt; mso-paper-source:0;} div.Section1 {page:Section1;} --> Silindirik sıcak su depolama tankı içerisine dairesel plakanın f/H ve g/D oranlarında yerleştirilmesinin ısıl tabakalaşma üzerine etkisi sayısal ve deneysel olarak araştırılmıştır. Silindirik sıcak su depolama tankı modelleri, ortasına g/D oranlarında delik açılmış dairesel plakaların f/H oranlarında tank içerisine yerleştirilmesi ile oluşturulmuştur. Depolama tankının içerisine yerleştirilen dairesel plakalar ile tankın üst kısmındaki sıcak su ile alt kısmındaki soğuk suyun birbirleri ile karışması önlenmiş ve tank içerisinde bulunan sıcak suyun ısıl tabakası korunmuştur. Burada H ve D sırası ile tankın yüksekliği ve çapı, f tankın taban yüzeyinden dairesel plakaya olan mesafe ve g ise dairesel plakaya açılan deliğin çapıdır. Isı depolamak için kullanılan sıcak su depolama tankı güneş enerjisi uygulamaları için düşünülmüştür. Fakat bu çalışmada suyun ısıtılması işlemi güneş enerjisi ile değil de, ısıtma tankında bulunan elektrikli ısıtıcı ile yapılmıştır. Bu analiz süreklilik, momentum ve enerji eşitliklerinin üç boyutlu zamana bağlı durumu dikkate alınarak yapılmıştır. Sayısal çalışmanın geçerliliği deneysel olarak da ispatlanmıştır. Sayısal sonuçların elde edilmesinde FLUENT paket programı kullanılmıştır. Tank içerisindeki sıcaklık değerlerinin görünümü, sıcaklık ve sıcaklık farkı dağılımları, çeşitli f/H ve g/D oranlarında ve zamana bağlı olarak şekiller ve grafikler üzerinde gösterilmiştir. Sonuçlar; tank içerisine yerleştirilen dairesel plakanın ısıl tabakalaşmayı iyileştirdiğini ve bunun sonucunda da, engelsiz tank durumuna göre, tanktan sağlanan kullanım suyu sıcaklığını arttırdığını göstermektedir. En iyi ısıl tabakalaşma dairesel plakanın tank içerisine g/D=0.2 ve f/H=0.133 oranlarında yerleştirilmesi durumunda elde edilmiştir.   Anahtar Kelimeler: Depolama tankı, ısıl tabakalaşma, dairesel plaka.  In this study, effect of f/H and g/D ratios of circular plates placed in a cylindrical hot water storage tank on thermal stratification is investigated numerically and experimentally. The tank model is designed by placing a circular plate in the tank with a hole in the center at f/H and g/D ratios. Here H and D are the height and diameter of the tank respectively, while f is the distance from the bottom surface of the tank to the circular plates and g is also the diameter of the hole on the plates. This cylindrical hot water storage tank used to store heat for solar collector application is considered. The most commonly use of solar energy is the solar collector used for water heating. A hot water tank is used for storing part of the solar energy collected by the solar collector for later use. But in this study, the water remaining in the storage tank is heated by the heater tank with an electrical heater placed inside.  As soon as hot water is drawn from the tank, cold tap water flows into the tank mixing with the remaining hot water, and therefore lowering the water temperature in the tank. This is an undesirable result. In this study, a solar hot water storage tank with a circular plate placed inside is considered and optimum plate dimensions are searched to minimize the mixing of hot and cold water so that water may be supplied at higher temperatures. This analysis is based on unsteady, three- dimensional continuity, momentum and energy equations. The governing equations are used to determine the temperature and velocity distributions in the flow field by using boundary and initial conditions. The thermodynamic properties of the water are considered in this study. The velocity is assumed to be zero at the beginning. The operation pressure in the tank is taken 1 atmosphere and the hot water temperature is assumed to be 335 K when the water usage started. The temperature and velocity of water supplied by the heater tank are taken 335 K and 0.8 m/s and these of cold tap water entering the tank are taken 290 K and 0.6 m/s, respectively. The time between the water is started to be used and the water usage was finished is assumed as calculation region. This time is taken as 30 minute and the problem was solved unsteady. The velocity and temperature distributions inside the tank were obtained by using FLUENT computer code. Three dimensional unsteady solutions are taken by using implicit method in segregated solver. The discretization is achieved by using Standard method for pressure and by using first upwind method for momentum, energy and continuity equations. The SIMPLE (semi-implicit method for pressure-linked equations) algorithm was used for flow calculations. A numerical investigation of optimizing dimensions of a plate placed in a hot water tank for thermal stratification is performed. A first observation of temperature distributions in the tank indicates that placing plate in the tank improves thermal stratification compared with no plate case. It appears that increasing f/H ratio increases temperature of stratified region whereas decreasing the volume of this region. In another words, increasing f/H decreases the amount hot water that can be taken from the tank. Increasing g/D ratio decreases the temperature of stratified region, and therefore, smaller values of g/D are desirable Temperature distributions in the tank, water temperature supplied by the tank, water temperature going to collector, various water temperature differences between tank outlet and inlet and appearance of the temperature values in the tank are shown on the graphs and figures for various f/H and g/D ratios and according to time. For higher thermal stratification, the temperatures T3 and T2 should be high and T1 should be low. In another words, the differences T3-T1 and T2-T1 should be as high as possible. An investigation of effects of g/D and f/H ratios of plate dimensions on these temperature differences shows that the best thermal stratification can be obtained for a g/D ratio of 0.2 and an f/H ratio of 0.133 among considered cases. Using circular plates in hot water storage tanks improves thermal stratification in the tank and consequently increases the temperature of hot water supplied by the tank. It also decreases the temperature of water supplied to the collector, and thus improving collector efficiency.   Keywords: Storage tank, thermal stratification, circular plate

Evolutionary engineering and molecular characterization of cobalt-resistant Rhodobacter sphaeroides

With its versatile metabolism including aerobic and anaerobic respiration, photosynthesis, photo-fermentation and nitrogen fixation, Rhodobacter sphaeroides can adapt to diverse environmental and nutritional conditions, including the presence of various stressors such as heavy metals. Thus, it is an important microorganism to study the molecular mechanisms of bacterial stress response and resistance, and to be used as a microbial cell factory for biotechnological applications or bioremediation. In this study, a highly cobalt-resistant and genetically stable R. sphaeroides strain was obtained by evolutionary engineering, also known as adaptive laboratory evolution (ALE), a powerful strategy to improve and characterize genetically complex, desired microbial phenotypes, such as stress resistance. For this purpose, successive batch selection was performed in the presence of gradually increased cobalt stress levels between 0.1–15 mM CoCl2 for 64 passages and without any mutagenesis of the initial population prior to selection. The mutant individuals were randomly chosen from the last population and analyzed in detail. Among these, a highly cobalt-resistant and genetically stable evolved strain called G7 showed significant cross-resistance against various stressors such as iron, magnesium, nickel, aluminum, and NaCl. Growth profiles and flame atomic absorption spectrometry analysis results revealed that in the presence of 4 mM CoCl2 that significantly inhibited growth of the reference strain, the growth of the evolved strain was unaffected, and higher levels of cobalt ions were associated with G7 cells than the reference strain. This may imply that cobalt ions accumulated in or on G7 cells, indicating the potential of G7 for cobalt bioremediation. Whole genome sequencing of the evolved strain identified 23 single nucleotide polymorphisms in various genes that are associated with transcriptional regulators, NifB family-FeMo cofactor biosynthesis, putative virulence factors, TRAP-T family transporter, sodium/proton antiporter, and also in genes with unknown functions, which may have a potential role in the cobalt resistance of R. sphaeroides

Bir yüzeyinden ısıtılan düzlemsel malzemenin kızılötesi termografi ve görüntü işleme teknikleri ile tahribatsız muayenesi için yeni bir sistem

Tez (Doktora) -- Kırıkkale Üniversitesi86981

Internet-based temperature control system

YÖK Tez ID: 196748ÖZETNTERNET TABANLI SICAKLIK KONTROL S STEMARSLAN, MevlütKırıkkale ÜniversitesiFen Bilimleri EnstitüsüMakina Anabilim Dalı, Yüksek Lisans TeziDanışman: Prof. Dr. Ali ER ŞENHaziran 2005, 83 sayfaÇağımızda yaygın iletişim araçlarının ve internetin hayatımızınneredeyse her noktasına girmiş olduğu bir ortamda bu altyapıyı sadeceiletişim, haberleşme amaçları için değil bunun yanında uzaktan kontrolgerektiren ortamlarda ve kontrol sistemlerinde kullanmak faydalı bir girişimolacaktır.Bu çalışmada internet tabanlı sıcaklık kontrol sistemi tasarımı elealınmış ve gerçeklenmiştir. Gerçeklenen bu sistem, laboratuarımızda yer alanhava şartlandırma kanalı üzerinde başarı ile test edilerek uygulanabilir olduğugörülmüştür. Öncelikle hava şartlandırma kanalını kontrol edebilmek vesıcaklık sensöründen veri alabilmek için bir elektronik kontrol kartıhazırlanmıştır. Daha sonra bir sunucu bilgisayarda çalışarak, kullanıcılar ilekontrol edilen sistem arasındaki etkileşimi sağlayacak olan kontrol yazılımıgeliştirilmiştir. Çalışmanın son aşamasında ise kontrol edilen sisteme uzaktanerişimi sağlayarak, gerçeklenen sisteme en önemli özelliği olan internettabanlı özelliğini kazandıracak web arayüzü geliştirilmiştir. Ayrıca bir kontrolsistemine internet katmanının eklenmesi ile ortaya çıkan zaman gecikmesi,eş zamanlı kullanıcı erişimi ve güvenlik problemlerine çözümler aranmıştır.Anahtar Kelimeler: nternet tabanlı kontrol, uzaktan kontrol, sıcaklık kontrol,proses kontrol.ABSTRACTINTERNET-BASED TEMPERATURE CONTROL SYSTEMARSLAN, MevlütKırıkkale UniversityGraduate School Of Natural And Applied SciencesDepartment of Mechanical Engineering, M.Sc. ThesisSupervisor: Prof. Dr. Ali ER ŞENJune 2005, 83 pagesInternet and common communication devices become a part of ourlife. In such an environment, we can not limit to use these kind of devices foronly communication purposes, but also it can be very useful enterprise tomake use of them in processes that require remote control and controlsystems.In this study, an internet-based temperature control system design hasbeen studied and built. This system has been successfully tested to the airconditioning channel in our laboratory, the feasibility of the system has beenobserved. First, an electronic control card has been prepared for controllingthe air conditioning channel and receiving data from the temperature sensor.Then the control software which runs on the server computer has beenimproved in order to provide the interaction between the user and thecontrolled system. At the end of the study, the web interface which will addthe internet-based property which is the most important property , to therealized system by supplying remote access to the controlled system. Due toaddition of internet layer to a control system a time delay, concurrent useraccess and security problems where appeared and these problems weretried to be solved in this study.Key Words: Internet-based control, remote control, temperature control,process control

Numerical And Experimental Investigation Of Temperature Stratification In The Thermal Energy Storage With Water

Tez (Doktora) -- İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2006Thesis (PhD) -- İstanbul Technical University, Institute of Science and Technology, 2006Bu çalışmada; güneş enerjisi ile su ısıtma sistemlerinde ısıl enerji depolamak için kullanılan silindirik sıcak su depolama tankı içerisine dairesel plakanın f/H ve g/D oranlarında yerleştirilmesinin ısıl tabakalaşma üzerine etkisi sayısal ve deneysel olarak araştırıldı. Burada H ve D sırası ile tankın yüksekliği ve çapı iken, f, tankın taban yüzeyinden dairesel plakaya olan mesafedir. g ise dairesel plaka üzerine açılan deliğin çapıdır. Tank modeli, ortasına delik açılmış dairesel plakanın değişik f/H ve g/D oranlarında tank içerisine yerleştirilmesi ile dizayn edildi. Depolama tankının içerisine dairesel plaka yerleştirmek sureti ile tankın üst kısmındaki sıcak su ile alt kısmındaki soğuk suyun birbirleri ile karışması önlenerek, ısıl tabakalaşmanın korunması sağlandı. Çalışmada, süreklilik, momentum ve enerji eşitlikleri üç boyutlu zamana bağlı çözüldü. Sayısal çalışmanın geçerliliği deneysel olarak da ispatlandı. Tank içerisindeki sıcaklık dağılımı, tanktan sağlanan kullanım suyunun sıcaklığı, kolektöre giden suyun sıcaklığı ve tank giriş-çıkışları arasındaki su sıcaklığı farkları; çeşitli g/D ve f/H oranlarında şekiller ve grafikler üzerinde zamana bağlı olarak gösterildi. Sonuçlar; tank içerisine yerleştirilen dairesel plakanın ısıl tabakalaşmayı iyileştirdiğini ve engelsiz tank durumuna göre, tanktan sağlanan kullanım suyu sıcaklığını arttırdığını göstermektedir. En iyi ısıl tabakalaşma, dairesel plakanın tank içerisine g/D=0.2 ve f/H=0.133 oranlarında yerleştirilmesi durumunda elde edildi.In this study, effect of f/H and g/D ratios of circular plate placed in a cylindrical hot water storage tank, used for thermal energy storage in water heating system with solar energy, on thermal stratification is investigated numericaly and experimentaly. Here H and D are the height and diameter of the tank, respectively while f is the distance from the bottom surface of the tank to the circular plate and g is also the diameter of the hole on the plate. The tank model is designed by placing a circular plate in the tank with a hole in the center at various f/H and g/D ratios. The circular plate placed in the storage tank provides preserving thermal stratification by preventing to mix cold water at the bottom with hot water at the top of the tank. This analysis is based on unsteady, three dimensional continuity, momentum and energy equations. The numerical study is verified experimentaly. Temperature distribution in the tank, water temperature supplied by the tank, water temperature going to collector and water temperature differences between tank outlet and inlet are shown on the graphics and figures for various f/H and g/D ratios and according to time. The results show that placing circular plate in the tank improves thermal stratification. İt increases the temperature of water supplied by the tank compared to no plate case. As a result, The best thermal stratification is obtained for circular plate placed in the tank at g/D ratio of 0.2 and an f/H ratio of 0.133.DoktoraPh

İnternet tabanlı sıcaklık kontrol sistemi

Tez (Yüksek Lisans) -- Kırıkkale Üniversitesi78673

A new system for non-destructive testing of one-sided heated flat material using infrared thermography and image processing techniques

YÖK Tez ID: 343988Kızılötesi termografi ile tahribatsız muayene, malzemenin kızılötesi bantta oluşturduğu sıcaklık profilinin değerlendirilerek düzensizlik ve kusurların algılanmaya çalışıldığı bir muayene yöntemidir. Bu muayene yönteminde, malzemede oluşan sıcaklık dağılımı incelenerek yüzeydeki ve yüzeyin altındaki anormallikler, hasarlar, üretim hataları, çatlaklar tespit edilir. Kızılötesi termografi ile tahribatsız muayene, malzemenin iç yapısı ve iç yapısındaki hasarlar hakkında bilgi verirken bu esnada malzeme iç yapısında herhangi bir değişikliğe sebebiyet vermemektedir. Ayrıca kızılötesi ışınlar iyonlaştırıcı özelliğe sahip olmadığından hem malzeme hem de canlı açısından radyasyon güvenlik sorunu da oluşturmamaktadır. Bu bakımdan kızılötesi termografi ile tahribatsız muayene teknikleri kullanışlı teknikler olup, gün geçtikçe yaygınlaşmaktadırlar.Bu çalışmada, bir yüzeyinden ısıtılan düzlemsel malzemenin kızılötesi termografi ile belirlenen yüzey sıcaklık dağılımı görüntü işleme teknikleri ile analiz edilerek tahribatsız muayenesi için yeni bir sistem geliştirilmiştir. Kızılötesi termografi ile tahribatsız muayene için laboratuarda; kızılötesi kamera, ısı kaynağı, bilgisayar ve geliştirilen yazılım gibi temel bileşenleri içeren bir test düzeneği oluşturulmuştur. Bu test düzeneği ile elde edilen termal görüntülerin ve termal görüntülerden elde edilen sıcaklık dağılımının görüntü analizleri yapılarak malzemenin iç yapısında herhangi bir hasarın olup olmadığını, hasar var ise kaç tane hasar olduğunu, hasarın boyutunu ve yerini (malzemedeki konumunu ve ölçüm yapılan yüzeye olan uzaklığını/derinliğini) tespit eden bir bilgisayar yazılımı geliştirilmiştir. Bu tez çalışmasında sunulan yeni yaklaşım doğrultusunda ve görüntü işleme teknikleri kullanılarak geliştirilen yazılım, hasar özellikleri/değerleri bilinen malzemelerle test edilmiş ve kabul edilebilir yanılma payı ile başarılı sonuçlar verdiği görülmüştür.Infrared thermography in non-destructive testing (IRNDT) is used for non-contact inspection of materials and components by visualizing thermal surface contrasts after a thermal excitation. The imaging modality combined with the possibility of detecting and characterizing defects as well as determining material properties makes infrared thermography a fast and robust testing method even in industrial/production environments. This technique provides a fast, safe, non-contact and non-destructive tool for evaluation of sub-surface defects, cracks, damages and delaminations in composites, metals, ceramics, polymers, thin films, sandwich panels and coated materials. For these reasons infrared thermography has become a popular technique in the field of non-destructive testing in recent years.In this study, a new system for non-destructive testing of one-sided heated flat material using infrared thermography and image processing techniques has been developed. To perform this operation; infrared camera, heat source and computer containing a test rig was setup in our laboratory and a computer software has been developed to estimating the parameters of defects. This method does not require knowledge of material thermal properties or the value of the incident heat flux for estimation of defect parameters. The computer software developed using image processing techniques has been validated by estimating the parameters of defects of various sizes and at different depths from experimental and simulated surface temperature evolutions. Software developed using image processing techniques and new approach presented in this thesis has been tested and successful results were given

Maya hücrelerinde uzun yaşamın moleküler ve fizyolojik yönden incelenmesi

Tez (Doktora) -- İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2017Theses (Ph.D.) -- İstanbul Technical University, Institute of Science and Technology, 2017Dünya popülasyonu, hem gelişmiş hem de gelişmekte olan ülkelerde, doğum ve ölüm oranlarındaki azalmadan dolayı, görece olarak yaşlanmaktadır. Bu durum büyük bir sorun oluşturmaktadır. Zamanla hücrelerin fizyolojik fonksiyonlarında gerçekleşen kayıplar nedeniyle yaşlanma; Alzheimer, Parkinson, diyabet, kanser ve kardiyovasküler hastalıklar gibi bazı ciddi hastalıklar için bir risk faktörüdür. Son yıllarda araştırmacılar, artan sosyoekonomik kaygılardan dolayı bu sorun üzerine odaklanmaktadırlar. Bu çalışmalardaki amaç, hücresel yaşlanma sürecinin anlaşılması ve sağlıklı bir yaşam sağlanmasıdır. Yaşlanma araştırmalarında Saccharomyces cerevisiae mayası, Drosophila melanogaster sineği, Caenorhabditis elegans kurdu, kemirgenler ve primatlar model organizma olarak kullanılmaktadır. S. cerevisiae mayası tek hücreli ökaryotik bir mikroorganizmadır ve eski zamanlardan beri; ekmek, şarap ve bira yapımı gibi endüstriyel alanlarda kullanılmaktadır. S. cerevisiae, genetik ve moleküler biyolojik araştırmalarda pahalı ve özel besiyerlerine ve de kültür koşullarına gerek duymadığı için bir ökaryotik model organizma olarak yaygın şekilde kullanılmaktadır. S. cerevisiae mayası yaşlanma çalışmalarında; yaşam süresinin kısalığı, genom dizi verileri, memeli hücrelerine benzerliği ve mevcut olan kapsamlı moleküler araç ve tekniklerinden dolayı yaygın olarak tercih edilen bir model organizmadır. Yaşlanma çalışmaları, S. cerevisiae'da kronolojik yaşam süresi ve replikatif yaşam süresinin incelenmesiyle iki yönden yürütülebilir. Replikatif yaşam süresi, S. cerevisiae hücrelerinin asimetrik bölünme geçirmesinden dolayı geliştirilmiştir. Bu yöntemde, yavru hücre mitoz bölünme sonrasında bir mikromanipülatör kullanılarak anne hücreden ayrılır ve bu işlem, anne hücre bölünmesini durduruncaya kadar sürdürülür. Mitozun sonunda bir anne hücrenin meydana getirdiği tomurcukların (bud) sayısı tespit edilir ve bu yavru hücrelerin (tomurcuk) sayısı, S. cerevisiae'nın replikatif yaşam süresidir. Kronolojik yaşam süresi ise, hücre üremesinin durağan evresindeki bölünmeyen hücrelerin hayatta kaldığı zamanın uzunluğudur. Bu yöntemde hücre canlılığı, üremenin durağan evresinin başlangıcında katı besiyerinde canlı hücre sayımı ile belirlenir. Bundan sonra, durağan evredeki bölünmesini durdurmuş (G0) hücrelerin canlılığı izlenir. Kronolojik yaşam süresi yöntemi; (i) durağan evredeki maya hücrelerindeki hasarın zamanla artması, (ii) durağan evredeki hücrelerin hücre döngüsünden çıkmaları (G0) ve (iii) bu hücrelerin enerjilerini mitokondriden sağlamaları nedeniyle, yüksek ökaryotik organizmaların bölünmeyen hücrelerinin (örn. nöronlar) yaşlanmasını çalışmak için de uygun bir model olarak kabul edilir. Uzun yaşayan S. cerevisiae, C. elegans ve Drosophila mutantları hücresel yaşlanmanın mekanizmalarının anlaşılmasında büyük bir role sahiptir. Burada ilk olarak uzun ömürlü mutant suşlar elde edildiğinden ve sonrasında; bunun moleküler temellerinin anlaşılması için detaylı incelemeler yapıldığından bu çalışmalar benzer yaklaşımlar sergilerler. Bu stratejiler, tersine metabolik mühendislik yaklaşımına da benzerlikler göstermektedir. Tersine metabolik mühendislik yaklaşımında ilk olarak istenilen fenotip elde edilir, sonra da bu fenotipin genetik mekanizmaları tespit edilir. Bu yaklaşım karmaşık bir genetiğe sahip, istenilen mikrobiyal fenotipleri elde etmek için çok güçlü bir yaklaşımdır. Bu yaklaşımdan, kronolojik olarak uzun ömürlü maya eldesi için henüz yararlanılmamıştır. Bu çalışmada, tersine metabolik mühendislik yaklaşımı, kronolojik açıdan uzun ömürlü S. cerevisiae eldesi için kullanıldı. Ayrıca, model organizmalar kullanılarak yapılan literatürdeki yaşlanma çalışmaları, strese direnç ve uzun yaşam arasında yakın bir ilişki olduğunu gösterdiğinden, bu çalışmada; daha önce elde edilmiş olan strese dirençli S. cerevisiae mutantlarının kronolojik yaşam süreleri de ayrıca araştırıldı. Tersine metabolik mühendislik yaklaşımıyla kronolojik olarak uzun ömürlü bir maya mutantı elde etmek için ilk olarak; etil metan sülfonat ile mutajenez yapılarak, başlangıç popülasyonunun genetik çeşitliliği artırıldı. Kalori kısıtlamasının yaşam süresini uzattığı bilindiği için, başlangıç mutant popülasyonunun ardışık olarak kesikli kültürleri, gittikçe düzeyi arttırılan kalori kısıtlamasıyla yapıldı. Bu ardışık kesikli kültürler süresince, besiyerinin glikoz konsantrasyonu, % 0.5'ten % 0.02'ye düşürüldü. Son kesikli kültürde, mutant popülasyonun büyüme oranları %10'a düştüğü için; seleksiyon işlemi sonlandırıldı. Bundan sonra mutant bireyler rastgele bir şekilde bu son popülasyondan seçildi. Yarı-kantitatif ve kantitatif kronolojik yaşam süresini tespit etme yöntemleri bu seçilen mutant bireylere uygulandı. Daha sonraki moleküler ve fizyolojik çalışmalar için, mutant bireyler içinde kronolojik olarak hayatta kalımı en yüksek olan mutant (SRM11 olarak adlandırılan) seçildi. Katı besiyerinde canlı hücreleri sayma üzerine dayalı kantitatif kronolojik yaşam süresi tespit yöntemi; çok sayıda suşun ya da çok fazla koşulun test edildiği geniş ölçekli çalışmalar için, inkübasyon sırasında çok fazla sayıda pleyt ve kültür kabına gerek duyulması sebebiyle oldukça yorucu ve zahmetli bir yöntemdir. Bu nedenle bu çalışmada, mutant suşlarda kronolojik yaşam sürelerinin ön tespiti için yarı-kantitatif yöntem kullanıldı. Bu yönteme, yoğunlukları önemli derecede farklı olan kültürlerin kronolojik yaşam sürelerinin daha gerçekçi bir şekilde tespiti için kültür yoğunluklarını eşitleme adımı eklendi. Bu yarı-kantitatif yöntemin devamında, öne çıkan mutantların kronolojik yaşam sürelerinin analizi kantitatif yöntem ile de yapıldı. Bu süreç, başarılı bir şekilde uygulandı ve bir çok suş ve koşulda, kronolojik yönden uzun yaşayan fenotipler doğru bir şekilde belirlendi. Mutant SRM11'in üreme özellikleri, biyokütle ve fizyolojik üreme analizleriyle araştırıldı. Bu deneylerdeki amaç, üreme fizyolojisi yönünden bir kayıp (trade-off) meydana gelip gelmediğinin tespitini yapmaktı. Analiz sonuçları, mutant SRM11'in hem kalorisi kısıtlanan besiyerinde (% 0.5 glikoz) hem de standart besiyerinde (% 2 glikoz) üreme özelliği yönünden bir kaybının olmadığını gösterdi. Bu çalışmada, besiyeri glikoz konsantrasyonunun %75 oranında düşürülmesi (%2'den %0.5'e) maya suşlarında, besiyerinde glikoz kullanılıyor olduğu zamanki büyüme oranlarını etkilemedi. Yüksek basınçlı likit kromatografi (HPLC) analizi, uzun ömürlü mutant SRM11 ve referans suşun metabolik profillerini incelemek için kullanıldı. Bu amaçla kültür örneklerinin glikoz, etanol, gliserol ve asetat konsantrasyonları, HPLC analizleri ile izlendi. Referans suş ve mutant SRM11 arasında glikoz tüketimi açısından önemli bir fark gözlenmemesine rağmen, fermentatif metabolitlerin üretiminde önemli bir fark gözlendi. Mutant SRM11 standart glikozlu besiyerinde (% 2) düşük miktarda etanol, gliserol ve asetat üretti. Bu bulgu, mutant SRM11'in metabolizmasında solunuma yönelişini ve de solunuma dayalı metabolizmanın, kronolojik yönden uzun yaşamla ilişikili olduğunu göstermektedir. % 0.5 glikoz besiyerinde, referans suş ve mutant SRM11' in kültürlerinde az miktarda etanol ve gliserol üretimi gözlendi. Bu durum; %0.5 glikoz konsantrasyonunda fermentasyonun sınırlı olduğunu göstermektedir. Model organizmalardaki yaşlanma çalışmaları, stres direnci ile uzun yaşam arasında yakın bir ilişki olduğunu göstermektedir. Bu nedenle, uzun ömürlü mutant SRM11'de, strese direnç analizi, yarı-kantitatif damlatma yöntemi (spot assay) kullanılarak uygulandı. Sonuçlar mutant SRM11'in bakır stresine yüksek düzeyde dirençli olduğunu gösterdi. SRM11, ayrıca gümüş, feniletanol, etanol ve borik asit streslerine de direnç gösterdi. Bu sonuçlar, bu stres türlerinin kronolojik yönden uzun yaşamla ilişkili olabileceğini göstermektedir. Mayada kronolojik yönden uzun yaşamın moleküler mekanizmalarını anlamak için DNA mikrodizi teknolojisi kullanılarak, uzun ömürlü mutant SRM11'in tüm genom transkriptomu analiz edildi. DNA mikrodizi analiz sonuçları, referans suşla karşılaştırıldığında, uzun yaşayan mutant SRM11'de iki-kat ve üstü 769 açık okuma bölgesi (ORF)'nin ifadesinin arttığını ve 838 açık okuma bölgesinin ifadesinin de azaldığını gösterdi. Gen ifadelerindeki bu değişimi yorumlamak için, Gen Ontoloji (GO) analizi kullanıldı. İfadesi artmış olan genlerin GO analizi, oligosakkarit-karbonhidrat metabolik biyolojik prosesleri ve oksidatif strese yanıt işlevlerinin SRM11'de aktive edildiğini gösterdi. Ayrıca, SRM11'de ifadesi azalan genlerin GO analizi, ribozomal altünite biyogenezi ve ribozomun bileşenlerinin bir araya gelmesi (assembly) ve RNA işleme süreçlerinin baskılandığını gösterdi. Bu sonuçlar, oligosakkarit-karbonhidrat metabolik prosesi ve oksidatif strese yanıt işlevinin artması ve protein sentezinin baskılanmasının, S. cerevisiae mayasında kronolojik yönden uzun yaşamın artırılması ile ilişkili olabileceğini önermektedir. Çeşitli streslere dirençli S. cerevisiae mutantlarının kronolojik yönden yaşam süreleri de yarı-kantitatif ve kantitatif yöntemlerle araştırıldı. Test edilen strese dirençli mutantlar arasında, gümüşe-dirençli, etanole-dirençli, feniletanole-dirençli, oksidatif strese-dirençli mutantlar, uzun ömürlü mutantlar olarak tespit edildi. Oksidatif stres direncinin mayada kronolojik olarak hayatta kalma ile ilişkili olduğu gösterilmişti, fakat; gümüş, etanol, feniletanol streslerine dirence dair bir veri, literatürde mevcut değildi. Bu çalışma, S. cerevisiae mayasında gümüş, etanol ve feniletanole direncin, kronolojik yönden uzun yaşamla ilişkili olabileceğini ilk defa gösterdi. Bu çalışmada ayrıca, stres direnci ve kronolojik yönden uzun yaşam arasındaki ilişkiyi belirlemek amacıyla, uzun ömürlü ve strese dirençli mutantların (gümüşe-dirençli, feniletanole-dirençli, etanole-dirençli mutantlar ve uzun ömürlü mutant SRM11) karşılaştırmalı transkriptomik analizleri yapıldı. Karşılaştırmalı transkriptomik analizler, uzun ömürlü ve strese dirençli mutantlarda ortak olarak 17 tane ifadesi azalan ve 48 tane ifadesi artan genin bulunduğunu gösterdi. İfadesi ortak olarak artmış genlerin GO analizi, bunların oligosakkarit-karbonhidrat metabolik prosesleri, enerji ve öncül metabolitlerin oluşumu ile ilgili biyolojik işlevlerde gruplandıklarını gösterdi. İfadesi ortak olarak azalmış genlerin GO analizi ise, ribozomal altbirimlerin oluşumu ve aminoasit taşınımı gibi biyolojik işlevlerin baskılandığını gösterdi. Sonuç olarak bu çalışma; artan solunum metabolizmasının, bakır, gümüş, etanol ve feniletanol streslerine direncin, protein sentezinin baskılanmasının, oligosakkarit ve karbonhidrat metabolik proseslerinin aktive edilmesinin, S. cerevisiae mayasında kronolojik yönden uzun yaşamla ilişkili olabileceğini göstermektedir. Genomik ve proteomik düzeyde yapılacak detaylı analizler, S. cerevisiae'de uzun yaşamın karmaşık moleküler temellerinin anlaşılmasına yardımcı olacaktır.World population has changed in both developed and developing countries due to low birth and death ratio, resulting in relatively elder populations, which is a major challenge. Aging is a risk factor for several diseases such as Alzheimer, Parkinson, diabetes, cancer and cardiovascular diseases, due to declining cellular physiological functions with time. In recent years, researchers have been focusing on this issue due to the increasing socioeconomic concerns. The purpose is to understand the cellular aging process and to provide healthy lifespan. In aging research, the yeast Saccharomyces cerevisiae, the fruit fly Drosophila melanogaster, the worm Caenorhabditis elegans, rodents and primates have been used as model organisms. The yeast S. cerevisiae is a unicellular eukaryotic microorganism and it has been used in industrial processes such as baking, wine and beer production since ancient times. It has also been commonly used as a eukaryotic model organism in genetic and molecular biological research since it does not need expensive and special media and cultivation conditions. The yeast S. cerevisiae is a commonly preferred model organism in aging studies because of the shortness of its life span, availability of its genome sequence data and extensive molecular tools and techniques, and its similarity to mammalian cells. Aging studies can be performed by two ways in S. cerevisiae: by investigating the replicative life span (RLS) or the chronological lifespan (CLS). RLS has been developed because of the asymmetrical division of S. cerevisiae cells. In the method, after mitosis, the daughter cell is separated from the mother cell by using a micromanipulator, and the procedure is continued until the mother cell stops division. At the end of mitosis, the number of buds one mother cell produced are determined and the number of daughter cells is the RLS of S. cerevisiae. CLS is the length of time where non-dividing stationary phase yeast cells survive. In the method, cell viability at the beginning of the stationary phase of growth is determined by viable cell counting method on solid media. After that, viability of non-dividing cells at the stationary phase is monitored. Since (i) stationary phase cells produce energy from mitochondria, (ii) damage accumulates over time and (iii) cells exit from the cell cycle (G0), CLS method is accepted as a convenient model to study aging of non-dividing cells (e.g., neurons) in higher eukaryotic organisms. Long-lived S. cerevisiae, C. elegans and Drosophila mutants have had a major role for understanding cellular aging mechanism. The studies share a similar approach, since the long-lived mutant strain is obtained first, and then it is investigated in detail to understand its molecular basis. These strategies show similarity to inverse metabolic engineering approach. In inverse metabolic engineering approach, first, the desired phenotype is obtained, and then, its genetic mechanism is identified. This approach is a very powerful strategy to obtain complex desired microbial phenotypes with genetic complexity. So far, the approach has not been used to obtain chronologically long-lived yeast. In the present study, inverse metabolic engineering approach was used to obtain chronologically long-lived S. cerevisiae. Furthermore, since previous aging research with model organisms has shown a close relationship between stress resistance and longevity, in the current study, CLS of previously obtained stress-resistant S. cerevisiae mutants was also investigated. To isolate a chronologically long-lived yeast mutant by using inverse metabolic engineering, first, genetic diversity of the initial population for selection was increased by ethyl methane sulfonate (EMS)-mutagenesis. Successive batch cultivation of the initial mutant population was performed under gradually enhanced caloric restriction, since caloric restriction is known to extend lifespan. During successive batch cultivations, glucose concentration of the medium was decreased from 0.5% to 0.02%. In the last batch cultivation, since growth ratio of the mutant population decreased to 10%, the selection procedure was ended. After that, individual mutants were randomly picked from the last population. Semi-quantitative and quantitative CLS analyses were applied to these individual mutants. A single mutant (called SRM11) that has the highest chronological survival among the other mutants was chosen for further physiological and molecular analysis. Quantitative CLS method based on viable cell counting on solid media is tedious for large studies where multiple strains and multiple conditions are tested, as a high number of plates and flasks is required for incubation. It is also labor-intensive. Therefore, in the present study, the semi-quantitative method was used for preliminary determination of CLS in mutants. A culture density adjustment step was introduced to the semi-quantitative method, for a more reliable evaluation of CLS of cultures at significantly different culture densities. Following the semi-quantitative CLS, quantitative CLS analysis was applied to the prominent mutants. The procedure was applied successfully and correctly determined the chronologically long-lived phenotypes in a wide range of strains and conditions. Growth behavior of the mutant SRM11 was investigated by growth curve and biomass analysis. The purpose of these experiments was to determine whether any trade-off in growth physiology occurred or not. Analysis results showed that there was no trade-off in the growth fitness of the mutant SRM11 in both standard medium (2% YMM) and calorie-restricted medium (0.5% YMM). In this experiment, it was observed that 75% reduction of glucose concentration of the medium (from 2% to 0.5% glucose) did not affect growth ratio of the yeast strains when glucose was utilized. High-Pressure Liquid Chromatography (HPLC) analysis was performed to investigate the metabolic profiles of the long-lived mutant SRM11 and the reference strain. For this purpose, glucose, ethanol, glycerol and acetate concentrations in culture samples were monitored by HPLC analysis. Even though there was no significant difference in glucose consumption between the reference strain and the mutant SRM11, there was a significant difference in the production of fermentative metabolites. The mutant SRM11 produced low amounts of ethanol, glycerol and acetate in standard glucose medium (2% YMM). These findings indicated a respirative shift in the metabolism of the mutant SRM11, showing that respirative metabolism is related to chronological longevity in S. cerevisiae. In 0.5% YMM, a limited ethanol and glycerol production was observed in the cultures of the reference strain and the mutant SRM11, which indicates that at 0.5% glucose concentration, fermentation is limited. Aging studies have shown a close relationship between stress resistance and longevity in model organisms. Therefore, stress resistance analysis of the long-lived mutant SRM11 was performed, using the semi-quantitative spot assay method. The results revealed that the mutant SRM11 highly resisted to copper stress. Also, SRM11 resisted to silver, phenylethanol, ethanol and boric acid stresses, indicating that these stress types may be related with chronological longevity. Whole genome transcriptome of the long-lived mutant SRM11 was analyzed by using DNA microarray technology, to understand the molecular mechanisms of chronological longevity in yeast. DNA microarray analysis results revealed that 769 open reading frames (ORFs) were upregulated, 838 ORFs were downregulated by two-fold and higher in the long-lived SRM11 mutant, compared to the reference strain. For the interpretation of the gene expression change, Gene Ontology (GO) analysis was used. GO analysis of the upregulated genes indicated that oligosaccharide-carbohydrate metabolic biological process and response to oxidative stress were induced in SRM11. Furthermore, GO analysis of the downregulated genes revealed that ribosome subunits biogenesis, ribosome assembly and RNA processing were repressed in SRM11. These results suggest that repression of protein synthesis and activation of oligosaccharide-carbohydrate metabolic processes and response to oxidative stress are associated with the extension of chronological longevity in the yeast S. cerevisiae. CLS of various stress-resistant S. cerevisiae mutants was also investigated by semi-quantitative and quantitative methods. Among the tested stress-resistant mutants, silver-resistant, ethanol-resistant, phenylethanol-resistant, oxidative stress-resistant mutants were determined as long-lived mutants. Resistance to oxidative stress has been shown to be related with chronological survival in yeast, however; resistance to silver, ethanol and phenylethanol stress has not been shown, yet. The present study, for the first time, showed that resistance to silver, ethanol and phenylethanol may be related with chronological longevity in the yeast S. cerevisiae. In the current study, a comparative transcriptomic analysis of the long-lived stress resistant mutants (silver-resistant, phenylethanol-resistant and ethanol-resistant mutant and long-lived mutant SRM11) was also carried out to find a relationship between chronological longevity and stress resistance. The comparative transcriptomic analysis showed that 17 downregulated genes and 48 upregulated genes were overlapping in the long-lived and stress-resistant mutants. GO analysis of the overlapping upregulated genes showed that the upregulated genes were enriched in mostly oligosaccharide and carbohydrate metabolic process and generation of precursor metabolites and energy. GO analysis of the overlapping downregulated genes indicated that ribosomal subunits biogenesis and aminoacid transport biological process were repressed. As a conclusion, the present study suggests that increased respirative metabolism, resistance to copper, silver, ethanol and phenylethanol stress, repression of protein synthesis and induction of oligosaccharide and carbohydrate metabolic processes are associated with chronological longevity in the yeast S. cerevisiae. Further detailed analyses at genomic and proteomic levels will help understand the complex molecular basis of the longevity in S. cerevisiae.DoktoraPh.D