محدوده اختصاصی و عملکرد داینامیکی در ساختار نانو بیوسنسورها(بر پایه دکترای نانو میکرو الکترونیک) دکترای آموزشی _ پژوهشی)
پژوهشگر و نویسنده: دکتر ( افشین رشید)
نکته: یکی از برتری های بالقوه نانو بیوسنسورها نسبت به سنسورهای عادی حساسیت بالای آنها است. حساسیت داخلی یک سنسور به صورت نسبت سیگنال خروجی سنسور به تغییر در خواص سنسور میزان آنالیت های متصل به سنسورتعریف میشود.این پارامتر را می توان به عنوان توانایی سنسور برای تبدیل یک سیگنال ورودی به یک سیگنال خروجی در نظر گرفت.
یک سنسور با حساسیت بالا قادر به تغییرات لحظه ای سریع میباشد. همچنین حساسیت را میتوان به صورت آزمون روش حساسیت نیز تعریف کرد که توضیح میدهد چگونه یک تست تشخیصی قادر به شناسایی نمونه ی خاصی حاوی آنالیت و یا بدون آنالیت است. حساسیت در سنسورها برخی خواص از جمله تکرار پذیری و دقت تشخیصی را تحت تاثیر قرار می دهد.
محدوده دینامیکی در نانو بیوسنسورها
پارامتر دیگری که به ندرت در زمینه نانو بیوسنسورها مورد بحث قرار میگیرد محدوده دینامیکی سنسور است. در این بازه سنسور قادر به تولید سیگنال خروجی است که نشان دهنده مقدار آنالیت میباشد. منحنی پاسخ سنسور خطی بوده و طیف وسیعی از مقدار آنالیت و خروجی سنسور مربوطه را توصیف میکند.
عملکرد اختصاصی در نانو بیوسنسورها
علاوه بر قابلیت تولید یک سیگنال خروجی که نشان دهنده ی حضور آنالیت است، یک سنسور باید قادر به شناسایی یک آنالیت خاص باشد. این توانایی، عملکرد اختصاصی نام دارد و عاملی است که به موجب آن سنسور میتواند در یک محیط بدون شاهد که حاوی مقادیر زیادی مواد ناشناخته است، کارآمد باشد. برخلاف حساسیت ، اندازه گیری عملکرد نانو بیوسنسور اختصاصی مشکل است ، زیرا تعداد موادی که نباید سیگنال خروجی تولید کنند، بسیار زیاد است. عملکرد اختصاصی بیشتر در مواقعی کاربرد دارد که یک سنسور میبایست غلظت کمی از آنالیت خاصی را در محیطی حاوی مقادیر زیادی مواد غیر هدف تشخیص دهد، که بسیاری از آنها ممکن است به صورت غیر اختصاصی به سنسور متصل شده و در نتیجه یک سیگنال غیرعادی تولید کنند.
نتیجه گیری:
نانوذرات طلا توانایی انتقال سریع و مستقیم الکترون بین طیف گسترده ای از انواع مواد الکتروفعال را دارا میباشند. همچنین، خواص پراکنده سازی نور و توانایی افزایش میدان مغناطیسی موضعی را میسر میسازند. نانو بیوسنسور های بر پایه نانو ذرات طلا را میتوان در سه دسته نانو بیوسنسور نوری، نانو بیوسنسور الکتروشیمیایی و نانو بیوسنسور پیزو الکتریکی طبقه بندی کرد.همچنین نانو ذرات فلزی همچون پالتین و نقره به دلیل اندازه منحصر به فرد خود و خواص اپتو الکترونیکی بسیار مورد توجه میباشند. اندازه آنها وابسته به خواص نوری، مغناطیسی، شیمیایی و الکتریکی است
پژوهشگر و نویسنده: دکتر ( افشین رشید)