طراحی و شبیه سازی بایوسنسور مبتنی بر انتقال انرژی رزونانس فلورسانس
First Statement of Responsibility
/پونه ترابی
.PUBLICATION, DISTRIBUTION, ETC
Name of Publisher, Distributor, etc.
: مهندسی فناوری های نوین
NOTES PERTAINING TO PUBLICATION, DISTRIBUTION, ETC.
Text of Note
چاپی
DISSERTATION (THESIS) NOTE
Dissertation or thesis details and type of degree
کارشناسی ارشد
Discipline of degree
نانوفناوری - نانوالکترونیک
Date of degree
۱۳۹۳/۱۱/۲۵
Body granting the degree
تبریز
SUMMARY OR ABSTRACT
Text of Note
استفاده از بایوسنسورهای فلورسانس کننده در دههصهای اخیر به دلیل حساسیت بالا، تنوع و سادگی گسترش فراوانی یافتهصاند .پروبصهایی که برای گستره وسیعی از آنالیتصها، آنزیمصها و شناساگرهای محیطی توسعه یافتهصاند .این انطباق پذیری بالا، آشکارسازی نوری را به عنوان یک ابزار توانمند در مطالعات بایودارویی تضمین میصکند .بایوسنسورهای مبتنی بر انتقال انرژی رزونانس فلورسانس (FRET) برای آشکارسازی فلورومتری در بسیاری موارد از جمله فعالیت پروتئاز تا اندرکنش پذیرنده- لیگاند و تغییرات ساختاری در پروتئینصها طراحی شدهصاند .هرچند که تنوع وسیعی از فلوروفورها را میصتوان به عنوان پروبصهای FRET بکار برد، اما چند نمونه خاص از اهمیت بالاتری برخوردار است که ازجمله میصتوان به کوانتومصداتصهای نیمهصهادی اشاره کرد زیرا علاوه بر اینکه روشنصتر بوده و بازده کوانتومی بالاتری را نشان میصدهند بلکه به دلیل ساختار نانوذرهصایصشان، امکان اتصال همصزمان چندین مولکول پذیرنده نیز وجود دارد .پایانصنامه پیشصرو در گام نخست، مراحل طراحی یک بایوسنسور اپتیکی مبتنی بر FRET را با استفاده از کوانتومصداتصهای سنتز شده کادمیم سلناید-زینک سولفاید و کادمیم سولفاید-زینک سولفاید را برای آشکارسازی مولکولصهای بایوتین که به عنوان ویتامین H شناخته میصشوند، دنبال کرده است .مطالعه تئوری و آنالیز فیزیکی ساختار نانوکریستالی کوانتومصداتصها با استفاده از تئوریband - K.P ۸و روش المان-های محدود و نرمصافزار متلب انجام شده است .در گام بعدی صحت عملکرد بایوسنسور با استفاده از کوانتومصداتصهای زینک سولفاید، کادمیم سولفاید، بیسموت سولفاید، زینک سلناید، کادمیم سلناید و بیسموت سلناید به منظور آشکارسازی آنتی-بادی هایEGFR- Anti،Horse- Anti، Bovin serum Albumin و Albumin from human serum که در موارد تشخیص سرطان سینه کاربری دارند، بررسی شده است .قابلیت حسگری سیستم با مطالعه طیف نشر فلورسانس کوانتومصداتصها قبل و بعد از هیبرید تایید شده است
Text of Note
The use of fluorescent biosensors has expanded precipitously in recent decades because of their high sensitivity, diversity, and simplicity (1). Probes that have been developed for a vast array of analytes, enzymes, and environmental cues can be utilized in conjunction with a variety of instruments, such as fluorescence microscopes, flow cytometers, fluorimeters, or multiplate readers. This versatility guarantees that optical sensing will continue to be a powerful tool in biomedical research. Fluorescence resonance energy transfer (FRET)-based biosensors have been designed to fluorometrically detect everything from proteolytic activity to receptor-ligand interactions and structural changes in proteins. While a wide variety of fluorophores have demonstrated effectiveness in FRET probes, several potential sensor components are particularly notable. Semiconductor quantum dots (QDs) are attractive FRET donors because they are rather bright, exhibit high quantum yields, and their nanoparticulate structure enables the attachment of multiple acceptor molecules.The works described in this thesis exactly confirmed this phenomenon. First, the theoretically analyzing of QD hetero-nanocrystal structure was performed by the accurate 8-band K.P theory and Finite Element Method (FEM). Then, optical biosensors based on Fluorescence resonance energy transfer (FRET) utilizing synthesized CdS-ZnS, CdS and ZnS quantum dots (QDs) have been developed for the detection of Biotin, as known as vitamin H. The performance of biosensors utilizing synthesized ZnS, CdS, Bi_2 S_3, ZnSe,CdSe and Bi_2 Se_3 quantum dots in order to detect antibodies Anti-EGFR, Albumin from human serum, Bovin serum Albumin and Anti-Horse which are used in diagnosis of breast cancer, have been verified. Finally the sensing capability of the system was confirmed and discussed using studying of the fluorescence emission spectrum of QDs before and after hybridization