ساختار رسانای نانو موادCP در معماری نانو سنسور ها و نانو بیو سنسورها (بر پایه دکترای نانو _ میکرو الکترونیک) (دکترای آموزشی _ پژوهشی)
پژوهشگر و نویسنده: دکتر ( افشین رشید)
نکته: انواع بسیاری از نانو سنسور ها با استفاده از نانو مواد CP جهت کاربردهای نانو بیولوژیکی طراحی شده اند. (سطح رسانا) اکسیداسیون مواد پلیمری رسانا به راحتی توسط مکانیزمهای اکسیداسیون – احیا تغییر میکند، همچنین خواص انتقال بار در این مواد، توسط پارامتر های ساختاری، مانند قطر و ابعاد تحت تاثیر قرار میگیرد.
مواد CP قادر به ارائه پاسخ های حساس و سریع به گونه های بیولوژیکی و شیمیایی خاص میباشند. اغلب برای ساخت نانو مواد CP از تکنیک هایی همچون پلیمریزاسیون شیمیایی استفاده میشود.استراتژی های ساخت را میتوان در سه دسته تقسیم بندی کرد: سنتز با استفاده از قالب سخت، سنتز با استفاده از قالب نرم و سنتز بدون قالب. پرکاربرد ترین پلیمرهای رسانا که در نانو بیوسنسور ها مورد استفاده قرار میگیرند نانو مواد تهیه شده از CP به دلیل خواص شیمیایی و الکتریکی منحصر به فرد خود که ناشی از خواص نانو سیستم پای-الکترون آنهاست در نانو بیوسنسور های مختلفی مورد استفاده قرار میگیرند.
نحوه عاملدار کردن نانو مواد جهت ساخت نانو بیوسنسورها
بسیاری از فن آوری های الگودهی و عاملدار کردن برای کنترل مکان، نحوه توزیع، مقدار و یا ساختار و جهتگیری نانو مولکولهای زیستی در سطح نانو مواد در حال توسعه میباشد. بنابراین، سطح تماس ما بین نانو مولکولهای زیستی و نانو مواد در کاربردهای بیشماری از اهمیت ویژه ای برخوردار است. اصلاحات کوالانسی و غیر کوالانسی دو روش کلی برای کوپل کردن مولکول های بیولوژیکی و نانو مواد CP میباشد. عاملدار کردن کوالانسی یک فرآیند شیمیایی است که طی آن یک پیوند قوی بین نانو مواد و مولکول های زیستی و یا رابطه ای آن شکل میگیرد. در بسیاری از موارد، اصلاحات شیمیایی سطح برای ایجاد گروه های فعالی که بتوانند با مولکول های زیستی اتصال برقرار کنند، لازم است.بر خلاف عاملدار کردن کوالانسی ، در روش غیر کوالانسی نانو مولکول های زیستی بدون از بین بردن ساختار هندسی و الکترونیکی روی سطح نانو مواد تشکیل میشوند. فعل و انفعالات غیر کوالانسی در بسیاری از سیستم های بیولوژیکی از اهمیت ویژه ای برخوردارند.
نتیجه گیری:
نسبت سطح به حجم بزرگ در نانو ساختارها و پتانسیل بالا جهت تقویت سیگنال، شرایط ایده آلی را برای نشان دار کردن و تشخیص اِلمان های بیولوژیکی در ساختار نانو بیوسنسور ها فراهم می کند
پژوهشگر و نویسنده: دکتر ( افشین رشید)