Programa kabul edilen öğrenciler:

Başlangıçta verilecek olan “Bilimsel Araştırma Teknikleri ve Yayın Etiği” (Bu dersin kredisi 6 AKTS’dir) adı altındaki ön koşul derslerinden başarılı olmak zorundadır.

“Bilimsel Araştırma Teknikleri ve Yayın Etiği” dersi yanında “Basics of Nanoscience and its Applications” dersi de (Bu dersin kredisi 5 AKTS’dir) zorunlu sayılmaktadır. Bu iki ders ile beraber Seminer ve Tez Çalışması Hariç KGTÜ - Fen Bilimleri Enstitüsü’nde açılan derslerden en az 6 seçmeli ders alarak ders yüklerini tamamlayacaklardır. Alınacak dersler danışmanın ve ABD başkanının onayından geçmek zorundadır.

Öğrenciler aldıkları derslerin her birinden en az CC (2.00), ortalamada ise en az BB (3.00) almaları gerekmektedir. Mezuniyet için Genel Not Ortalamasının en az BB (3.00) olması gerekmektedir.

Bir öğrencinin malzeme bilimi ve nanoteknoloji yüksek lisans programından mezun olabilmesi ve yüksek lisans derecesi almaya hak kazanması için aşağıdaki koşulları karşılaması gerekmektedir:

• Geçer not alarak en az 120 AKTS kredisini tamamlamak
• Seminer vermiş olmak,
• Tezini hazırlayıp başarıyla sunmak.

Alınması Gerekli Dersler / Mandatory Courses

Kısaltmalar: T=Haftalık Teorik Ders Saati; U=Haftalık Uygulama Ders Saati; K=Dersin Kredisi; AKTS=Dersin Avrupa Kredi Transfer Sistemi Kredisi

Abbreviations: T=Theoretical weekly hours; P=Practical weekly hours; C=Credits in Turkish System; ECTS= European Credit Transfer System

Örnek Öğrenim Programı / Sample Teaching Programme

1. Yarıyıl / 1^st Semester

2. Yarıyıl / 2^nd Semester

3. Yarıyıl / 3^rd Semester

4. Yarıyıl / 4^th Semester

Zorunlu Dersler / Mandatory Courses

MSN 8512 Basics of Nanoscience and its Applications (Nanobilimin Temelleri ve Uygulamaları)

Fundamentals of Nanotechnology provides a complete and integrated introduction to the engineering and application aspects of nanotechnology. It surveys the field’s broad landscape, exploring the physical basics such as nanorheology, nanofluidics, and nanomechanics as well as industrial concerns such as manufacturing, reliability, and safety.

Nanoteknolojinin temelleri, nanoteknolojinin mühendislik ve uygulama yönleri için eksiksiz ve bütünleştirilmiş bir giriş sağlar. Nanorheology, nanofluidics ve nanomekanik gibi fiziksel temellerin yanı sıra üretim, güvenilirlik ve güvenlik gibi endüstri endişelerini keşfederek alanın genel manzarasını inceler.

INST 5001 Scientific Research Techniques and Publication Ethics (Bilimsel Araştırma Teknikleri ve Yayın Etiği)

Essentials of scientific research, the design of scientific research, planning, performing and publication preparation, data evaluation methods, statistical methods, scientific ethics, authors’ rights, determination of cases contrary to ethics of science, research, publication, scientific disinformation.

Bilimsel araştırmanın temelleri, Bilimsel araştırmanın tasarlanması, planlanması, yürütülmesi ve yayına hazırlanması, veri değerlendirme yöntemleri, istatistiksel yöntemler, bilimsel etik, yazarlık hakkı, bilim, araştırma ve yayın etiğine aykırı durumlar, bilimsel yanıltmanın saptanması.

Seçmeli Dersler / Elective Courses

MSN 8510 Materials Science and Applications (Malzeme Bilimi ve Uygulamaları)

The course offers graduate level content on materials science and various types of materials including metals, ceramics, polymers as well as composite materials while also covering nanomaterials. Advanced and state-of-the-art applications of these materials are also discussed in the course.

Ders malzeme bilimi ve metaller, seramikler, polimerler ve kompozit malzemeler olmak üzere nanomalzemeleri de içerecek şekilde farklı malzeme türleri ile ilgili olarak yüksek lisans düzeyinde içerik sunmaktadır. Derste ayrıca bu malzemelerin güncel ve gelişmiş uygulamaları da ele alınmaktadır.

MSN 8503 Fundamentals and Applications of Biopolymers (Biyopolimerlerin Temelleri ve Uygulamaları)                 

Biopolymers cover a highly diversified range of polymer types, which can be frequently found in very different environments. From the human body to some of the everyday materials we use, biopolymers and materials made from these have various functions and applications. The synthesis, characterization and production of biopolymers in addition to the properties of both the biopolymers and the biopolymeric materials produced from these are covered in the course program. The applications of biopolymers and biopolymeric materials are also included within the scope of the course.

Biyopolimerler, birbirlerinden oldukça farklı ortamlarda bulunabilen, son derece çeşitli polimer türlerini kapsamaktadırlar. İnsan vücudundan her gün kullandığımız bazı malzemelere, biyopolimerlerin ve bunlardan elde edilen malzemelerin farklı işlev ve uygulamaları bulunmaktadır. Bu ders kapsamında biyopolimerlerin sentezi, karakterizasyonu ve üretimine ilaveten hem biyopolimerlerin hem de bunlardan elde edilen malzemelerin özellikleri ele alınmaktadır. Biyopolimerlerin ve biyopolimerik malzemelerin uygulamaları da ders kapsamında yer almaktadır.

MSN 8525 Industrial Biotechnology (Endüstriyel Biyoteknoloji)

Organisms employed in industrial biotechnology, advantages, disadvantages. Bioprocessing principles; Steps of a bioprocess, the bioreaction, bioreactor types, bioreactor design and operation, downstream processing. Batch, fed-batch and continous operations. Examples of industrial operations: Energy production; Bioethanol, biogas and biodiesel production; Production of materials, food additives, pharmaceuticals. Environmental applications.

Endüstriyel biyoteknolojide kullanılan organizmalar; Avantaj ve dezavantajları. Biyoproses prensipleri, biyoreaksiyon, biyoreaktör tipleri, biyoreaktör tasarımı ve kullanımı, ürün saflaştırma. Kesikli, yarı-kesiksiz ve kesiksiz üretim. Endüstriyel üretim örnekleri: Enerji üretimi; Biyoetanol, biyogaz, biyodizel üretimi; Malzeme, gıda katkıları, farmasötik üretimi. Çevre biyoteknolojisi uygulamaları.

MSN 8504 Methods in Molecular Diagnostics (Moleküler Diyagnostik Metotları)

Conventional and novel techniques used for the detection of target DNA and/or RNA sequences from various sources like human/animal blood, tissue, and environmental samples will be discussed. Topics will include: DNA/RNA extraction methods, PCR techniques (RT-PCR, qRT-PCR, semi qPCR), DNA/RNA microarray, DNA sequencing technologies, lab-on-a-chip systems.

Hedef DNA ve/veya RNA dizilerinin insan/hayvan kan, doku ve çevre örneklerinden tespit edilmesi için kullanılan konvansiyonel ve yeni teknikler tartışılacaktır. DNA/RNA ekstraksiyon metotları; PCR teknikleri (RT-PCR, qRT-PCR, semi-qPCR); DNA/RNA mikroarray teknolojisi; DNA dizileme teknolojileri, lab-üstü-çip teknolojileri tartışılacak konular arasındadır.

MSN 8506 Topics in Biofilms (Biyofilmlerde Seçme Konular)

In this class we will discuss the importance of biofilms for the health and food industries. Students will have an understanding on molecular background of bacterial biofilms and quorum sensing; and how to control microbial growth and communication.

Bu ders kapsamında bakteriyel biyofilmlerin gıda ve sağlık endüstrisi için önemi tartışılacaktır. Ders sonunda öğrencilerin bakterilerde biyofilm oluşumunun ve çoğunluğu algılamanın moleküler temelleri ve bakteriyel büyüme ve haberleşme kontrolü konuları hakkında temel bir anlayışa sahip olmaları hedeflenmektedir.

MSN 8508 Bio-sensing Technologies (Biyoalgılama Teknolojileri)

Bio-sensing is an interdisciplinary area. The course will cover basic technologies that are applied to enable application of bio-sensing in different fields such as health, agriculture, food, environment and security. Particular emphasis will be given to biosensors and bio-reporter organisms. Protein and nucleic acid based detection techniques together with sample collection and preparation techniques will be also covered. Examples of data collection, transfer and commercial applications will be covered.

Biyoalgılama interdisipliner bir alandır. Bu ders, biyoalgılama teknolojisinin, sağlık, tarım, gıda, çevre ve güvenlik gibi alanlarda uygulanmasını sağlayacak temel teknolojileri kapsamaktadır. Bu bağlamda, özellikle biyoalgılayıcılar ve biyoraportör organizmalar üzerinde durulacaktır. Protein ve nükleik asit bazlı teknikler, numune toplama ve hazırlama teknikleri de ders kapsamında ele alınacaktır. Veri toplama, aktarma ve ticari uygulamar da ders kapsamında anlatılacaktır.

MSN 8502 Nanoparticle Based Controlled Drug Delivery Systems (Nanoparçacık Esaslı Kontrollü İlaç Salınım Sistemleri)

This course describes the nanoparticle based controlled drug delivery systems as a solution for the problems resulting in the side effects of classical drugs. The production (synthesis) principles of nanoparticles; types of physical, chemical and biological control; the terms of biodegradability and biocompatibility; the term of pro-drug are also discussed.   

 Klasik ilaçların kullanımında ortaya çıkan sıkıntılar ve bu sıkıntıların nanoparçacık esaslı kontrollü ilaç salınım sistemleriyle çözümü amaçlanır. Bu nanoparçacıkların üretim (sentez) esasları; fiziksel, kimyasal ve biyolojik kontrol çeşitleri; biyobozunurluk ve biyouyumluluk kavramları; pro-drug kavramı öğrenilir.

MSN 8505 Supramolecular Chemistry (Supramoleküler Kimya)

Course involves an introduction to supramolecular forces and techniques used to measure such forces. Once basic concepts are given, nanotechnological and biomedical examples in which supramolecular structures are being used will be examined in detail within different categories. Artificial biomimetic systems based on supramolecular assemblies will be discussed. It would be helpful for the student to have a basic knowledge of general physics, chemistry and biology to follow the course.

Ders supramoleküler kuvvetlerin tanıtılmasını, bu kuvvetlerin ve etkileşimlerin ölçülmesini sağlayan tekniklerin çalışma prensibinin anlaşılmasını kapsar. Temel bilgiler verildikten sonra supramoleküler yapıların uygulanıldığı nanoteknoloji ve biyomedikal alanlarındaki örnekler, farklı başlıklar altında kapsamlı olarak incelenecektir. Supramoleküler etkileşimlere dayanan yapay biyotaklit sistemleri ders kapsamında tartışılacaktır. Öğrencinin dersi kolay takip edebilmesi açısından temel biyoloji, kimya ve fizik derslerini almış olması tavsiye beklenmektedir.

MSN 8507 Molecular Machines (Moleküler Makineler)

Starting with a definition of molecular machines and laws of thermodynamic, course will include the mechanism of biological molecular motors such as DNA polymerase, ATP synthase and kinesin motor proteins. Course also involves artificial molecular machines (such as rotary and linear motors, propellers) inspired by biology and their potential applications. In order for the student to follow the course, basic knowledge of organic chemistry, general physics and biology would be helpful.

Ders moleküler motor kavramının ve termodinamik yasaların anlatıldığı giriş bölümünden sonra DNA polimeraz, ATP sentaz, kinezin gibi önemli biyolojik motor proteinlerin çalışma mekanizmalarının anlatılmasını içerir. Biyolojik sistemlerden esinlenilerek üretilen çeşitli yapay moleküler makinelerin (dogrusal ve dairesel hareket yapan motorlar ve pervaneler gibi) ve potansiyel uygulamalarının anlatıldığı ikinci bir kısım da dersin içerinde yer alır.  Öğrencinin dersi rahat takip edebilmesi için organik kimya, genel fizik ve kimya bilgilerine sahip olması tavsiye edilir.

MSN 8509 Functional Stimuli-Responsive Materials and Devices (Fonksiyonel Uyarı-Duyarlı Malzemeler ve Gereçler)

Course involves introduction to the concept of smart materials, nature of the stimuli, mechanism of light, pH, thermo, solvent, environment, redox, viscosity, polarity-responsiveness, multi-stimuli responsive materials and smart materials that are regulated by feedback signal networks. Techniques used in the fabrication of such materials will be learned through out the course. In the final part of the course, design and (especially biological) application of novel smart materials will be discussed. A basic knowledge of general chemistry would be helpful for the student to follow the course.

Ders akıllı malzeme kavramının tanıtılmasını, uyarı doğasının anlatılmasını ve ışık, pH, ısı, çözücü, çevre, redoks, viskozite, polarite duyarlı malzemeleri, birden fazla uyarıya duyarlı sistemlerin ve geri-besleme ağıyla kontrol edilen akıllı malzemelerin mekanizmalarını kapsar. Bu tip malzemelerin yapımı için kullanılan teknikler ders boyunca öğrenilecektir. Dersin son kısımlarında yeni akıllı malzeme tasarımı ve (özellikle biyolojik) uygulaması konuları işlenecektir. Öğrencinin dersi rahat takip edebilmesi açısından temel kimya bilgisine sahip olması yararlı olacaktır.

MSN 8511 Supramolecular Catalysis (Supramoleküler Katalizörler)

Course involves an introduction to supramolecular interactions, catalysis and mechanism of enzyme-catalysed reactions. Basic concepts such as micro and chiral spaces for reactions, substrate recognition, pre-organization will be included.  Artificial enzymes, switchable catalysts, processive catalysts and catalysts made up of polymer, aptamer or antibody scaffolds will be explored. Finally design of novel catalysts will be discussed. In order for the student to follow the course, basic knowledge of general chemistry would be helpful.

Ders supramoleküler etkileşimleri, katalizörler ve enzimle katalize edilen tepkimelerin mekanizmasını içerir. Tepkimeler için mikro ve kiral alan oluşturma, sübstrat tanıma, ön-organizasyon gibi temel kavramlar dersin kapsamına alınmıştır. Yapay enzimler, kontrol edilebilir katalizörler, prosesif katalizörler ve polimer, aptamer ve antibadi kullanarak yapılan katalizörler ders kapsamında incelenecektir. Son olarak da yeni katalizör tasarımı tartışılacaktır. Öğrencinin dersi rahat takip edebilmesi için genel kimya bilgisine sahip olması tavsiye edilir.

MSN 8519 Polymer Chemistry (Polimer Kimyası)

Polymers are important materials in today’s world. Information will be given in this course about their chemical structures, nomenclature, characterizations, synthesis and properties. Some of the topics that will be taught are: Polymer structure, molecular weight determination techniques, physical properties and synthesis techniques.

Polimerler günümüz dünyasının önemli malzemeleri olarak yerini almıştır. Bu malzemelerin kimyasal yapıları, adlandırmalar, karakterizasyonları, sentezleri ve özellikleri hakkında bilgi verilecektir. Bazı konu başlıkları şunlardır: Polimer yapısı, molekül ağırlığı belirleme yolları, fiziksel özellikler, kimyasal özellikler, sentez teknikleri.

MSN 8523 Molecular Diagnostics (Moleküler Diyagnostik)

To teach conventional and novel techniques used for the detection of target DNA and/or RNA sequences from various sources like human/animal blood, tissue, and environmental samples. Some important protein detection techniques will also be discussed. Topics will include: DNA/RNA extraction methods, PCR techniques (real time-PCR, qRT-PCR, semi qPCR), DNA/RNA microarray, DNA sequencing technologies, lab-on-a-chip systems, ELISA and some related novel techniques. These topics will discussed with current research articles.

Hedef DNA ve/veya RNA dizilerinin insan/hayvan kan, doku ve çevre örneklerinden tespit edilmesi için kullanılan konvansiyonel ve yeni teknikler tartışılacaktır. Bazı önemli protein temelli tanı yöntemlerinden de ayrıca bahsedilecektir. DNA/RNA ekstraksiyon metotları; PCR teknikleri (gerçek zamanlı-PCR, qRT-PCR, semi-qPCR); DNA/RNA mikroarray teknolojisi; DNA dizileme teknolojileri, lab-üstü-çip sistemleri, ELISA ve ilgili bazı yeni teknikler tartışılacak konular arasındadır. Bu konular güncel araştırma makaleleri ışığında ayrıca değerlendirilecektir.

MSN 8531 Product and Process Design (Ürün ve Proses Tasarımı)

Plant foods are a relatively cheap and sustainable, basic source of nutrients, micro-nutrients and health-promoting components in the diets of all human beings. This course aims to teach students cutting-edge scientific knowledge to add value to plant foods. In this course, main process in engineering will be discussed. Students will work in groups on complicated industrial design problems, which include problem identification, generation of ideas and concepts, gathering of information from experts, literature and internet, leading to innovative solutions which will be presented orally, as a poster and a written report. 

Bitkisel kaynaklı gıdalar, nispeten ucuz ve sürdürülebilir gıdalar olup, içerdikleri mikro ve makro bileşenler dolayısıyla sağlıklı diyette önemli bir yere sahiptirler.    Bu ders, en son teknolojik gelişmeler ve bilgiler ışığında bitkisel gıdalara değer katmayı amaçlamaktadır. Bu ders kapsamında mühendislik tabanlı temel prosesler ele alınacaktır. Öğrenciler gruplar oluşturarak karmaşık endüstriyel tasarım problemleri üzerinde çalışacaktır. Bu kapsamda problemi belirleyecek, çözümü için yeni fikirler üretecek, uzmanlardan ve literatürden bilgi alacak ve yenilikçi çözümler üretmeyi öğreneceklerdir. Elde edilen sonuçları sözlü, poster ve yazılı rapor halinde sunacaklardır. 

MSN 8501 Advanced Analysis Techniques of Biomolecules (Biyomoleküllerin İleri Analiz Teknikleri)

The purpose of this course is to inform the students about basics of separation and purification techniques, basics of purification techniques of biomolecules(proteins), chromatographic separation, new generation mass spectrometry and recent developments in mass spectrometry.  noncovalent bonding mechanisms, mechanisms of chromatographic and electrophoretic techniques used in biomolecule separation and purification, analytical applications used in biomolecule determination.

Genel olarak kullanılan ayırma ve saflaştırma yöntemlerinin temelleri, özellikle proteinler olmak üzere farklı özellikteki biyomoleküllerin saflaştırılma yöntemlerinin temel ilkeleri, kromatografik ayırma, kovalent olmayan etkileşimlerin oluşum mekanizmaları, biyomolekül ayırma ve saflaştırma uygulamalarında sıklıkla kullanılan kromatografik ve elektroforetik yöntemlerin işleyişi, biyomolekül tayininde kullanılan analitik sistemlerin uygulamaları hakkında öğrencinin bilgi sahibi olmasını sağlamaktır.

MSN 8563 Biosensors (Biyosensörler)

Teaching the working principles, techniques and applications of biosensors and contributing to the development of biosensors for new areas. Biosensor definition and historical background, Classification of biological recognition agents, Characteristic properties of biosensors, Function and structure of transducers, Biochemical Fundamentals, Immobilization of biological recognition agents, Classification of biosensors, Modelling of biosensors, Construction of biosensors, Metabolism sensors, Affinity sensors, Biosensor applications, Biochips and BioMEMS, Nanobiosensors

Biyosensörlerin çalışma presnsipelerinin, teknolojilerinin ve uygulamalarının öğretilmesi ve bu sayede yeni alanlara yönelik biyosensör geliştirilmesine katkı sağlamaktır. Biyosensor tanımı ve tarihsel gelişimi, Biyolojik algılama elemanlarının sınıflandırılması, Biosensörlerin karakteristik özellikleri, Transdüserlerin fonksiyon ve yapıları, Biyokimyasal temeller, Biyolojik algılama elemanlarının immobilizasyonu, Biyosensörlerin sınıflandırılması, Biyosensorlerin modellenmesi, Biyosensörlerin İmalatı, Metabolizma sensörleri, Affinite biyosensörleri, Biyosensörlerin uygulamaları, Biyoçipler ve BioMEMS, Nanobiyosensörler.