عنوان

بررسی تجربی حسگرهای زیستی بر اساس تشدید پلاسمون سطحی

‭۱۶۹۰۷پ‬

per

بررسی تجربی حسگرهای زیستی بر اساس تشدید پلاسمون سطحی

/آرش نیک نیازی

: فیزیک کاربردی و ستاره شناسی

، ‮‭۱۳۹۴‬

، افشاری

چاپی

کارشناسی ارشد

فوتونیک الکترونیک

‮‭۱۳۹۴/۱۱/۱۹‬

تبریز

تشخیص بیماری‌صها، کشف داروهای جدید، سیستم‌صهای دارو رسانی و شناسایی آلودگی‌صها توسط عامل‌صهای بیولوژیکی نظیر‮‭DNA‬ ، پروتئین‌صها، آنتی بادی‌صها، آنزیم‌صها و ویروس‌صها در حالت کلی توسط سامانه‌صای تحت عنوان حسگر زیستی انجام می‌صگیرد .این حسگرها بر اساس روش عملکردشان به گروه‌صهای مکانیکی، شیمیایی، الکتریکی و نوری دسته بندی می‌صگردند .حسگرهای زیستی تشدید پلاسمون سطحی‮‭(SPR)‬ ، یک حسگر زیستی نوری بدون نشانه‌صگذاری است که انگیزه اصلی از این پایان‌صنامه، طراحی و ساخت نمونه اولیه از این حسگرها جهت توسعه نسخه‌صهای تجاری با استفاده از خلاقیت و تکنولوژی روز دنیا در این زمینه می‌صباشد .این پایان نامه در حالت کلی متشکل از دو بخش شبیه‌صسازی و تجربی است .در بخش شبیه سازی با استفاده از روش ماتریس انتقال، حسگرهای زیستی تشدید پلاسمون سطحی در دو مدولاسیون زاویه‌صای و طول موج شبیه‌صسازی گردیده است .در بخش تجربی تجهیزات لازم جهت ساخت نمونه آزمایشگاهی این حسگرها اعم از تراشه‌صهای حسگر، میز اپتیکی چرخان و سلول جریان، در پژوهشکده فیزیک کاربردی و ستاره شناسی دانشگاه تبریز طراحی و ساخته شده است .در بخش شبیه سازی، با استفاده از روش ماتریس انتقال، ابتدا ساختار بهینه برای حسگر ‮‭SPR‬ طراحی گردیده و خروجی‌صهای محاسبه شده برای حسگر با داده‌صهای بخش تجربی مقایسه گردید .همچنین در این پایان نامه نرم افزاری جهت شبیه سازی ساختارهای دلخواه توسط همین روش تدوین گردید .در بخش تجربی، حسگر زیستی ساخته شده، برای حالت‌صهای مختلف از جمله استفاده از آب، الکل و ترکیبی-های مختلف از آن‌صها در سلول جریان و نهشت آلبومین بدن انسان) پروتئین (بر روی تراشه حسگر مورد آزمایش قرار گرفت .بر همین اساس با استفاده از داده‌صهای به دست آمده از آزمایش‌صهای انجام گرفته برای ترکیب آب-اتانول، حد تشخیش حسگر ساخته شده‮‭۱۰ - RIU ۳‬‌ ‮‭۰۴/۵‬ و حسایت آن‮‭۰۰۱/۰ - RIU‬ ‮‭۱‬محاسبه گردید

10-3 RIU and sensitivity 0.001 RIU-1 was calculated‌The diagnosis of diseases, discovery of new medicaments, drug delivery systems and detection of pollutants involve the analysis of biological agents such as DNA, proteins, antibodies, enzymes and viruses. These analyses are performed by devices known as biosensors. According to their transduction principle, biosensors can be classified as mechanical, chemical, electrical and optical. Optical biosensors in turn can be divided into labeled and label-free.Surface plasmon resonance biosensors (SPR), are an optical label-free biosensor. The main objective of this thesis is to design the prototype of these kinds of sensors to improve and develop commercial versions by using creativity and modern technology in this field. This thesis generally consists of two parts of simulation and experimental. In the simulation part, surface plasmon resonance biosensors are simulated using the transfer matrix method, in both angular and wavelength mode. In the experimental part, laboratory equipment for the production of sensors including the sensor chip, Rotating optical table and flow cell were designed and manufactured at Research Institute of Applied Physics and Astronomy of University of Tabriz.As a Simulation result, transfer matrix method compared to other simulation methods showed a better fit with experimental data and its use for multilayer structures simulation is much easier. Therefore, in this thesis a software for arbitrary structures simulation by this method was developed.In the Experimental section, manufactured biosensors were tested for various modes such as water, alcohol and in various combinations of them in flow cells and the deposition of the human serum albumin in the sensor chip. As result, according to experimental data for Water-Ethanol mixture, the biosensor LOD 5.04

نیک نیازی،آرش

احمدی کندجانی،سهراب، استاد راهنما

سیاهپوش، وحید، استاد راهنما

رشیدی،محمد رضا، استاد مشاور

سیاه و سفید

نمایه‌سازی قبلی