انواع نانو ذرات الکترومغناطیسى در کاربرد هاى نانو بیوسنسور ها (بر پایه دکترای نانو _ میکرو الکترونیک) (دکترای آموزشی _ پژوهشی)
پژوهشگر و نویسنده: دکتر ( افشین رشید)
نکته : انواع نانو ذرات الکترو مغناطیسى میتواند کاربرد هایى در بیوسنسور ها بکار رود. و براى آنکه نانو ذرات مغناطیسى بتوانند کاربرد هاى زیستى داشته باشند، باید زیست سازگار و زیست تخریب پذیر باشند.
در حقیقت بیوسنسور ها ابزار های آنالیتیکی هستند که میتوانند با بهره گیری از هوشمندی مواد بیولوژیکی، ترکیب یا ترکیباتی را شناسایی نموده و با آنها واکنش دهند. محصول این واکنش میتواند یک پیغام شیمیایی، نوری و یا الکتریکی باشد. بسیاری از بیوسنسور ها که برای کاربرد های بیولوژیکی استفاده میشوند قادر به Ca و غیره و تشخیص پارامترهایی از قبیل دما، فشار، PH ، میباشند. به علاوه به عنوان یک سیست تشخیصی زیستی برای موادی همچون آنزی ، آنتی بادی، آنتی ژن و میکرو ارگانیس ها قابل استفاده میباشند. به طور کلی بیوسنسور ها شامل سه بخش اساسی هستند: عنصر سنسور که به مادهای بیولوژیکی پاسخ میدهد، دارای طبیعت بیولوژیکی است. این عنصر باید به یک مبدل متصل شود مبدلها(نانو بیو سنسور ها) خود به چندین دسته تقسیم میشوند که این تقسیم بندی بر اساس سیگنال های دریافتی میباشد: الکتروشیمیایی، نوری، حرارتی ، پیزوالکتریک و غیره. بخش سوم نیز پردازنده است که وظیفه ی نمایش سیگنال های تبدیل شده توسط مبدل را به عهده دارد. به علاوه خواص جذاب نانو مواد، راه را برای ساخت طیف وسیعی از سنسورهای الکتروشیمیایی که قدرت آنالیز را بهبود میدهند.
فناوری های نانو تأثیر به سزایی را روی نانو بیوسنسور ها داشته اند به طوری که در حال حاضر تهیه انواع نانو مواد با سایز قابل کنترل، شکل، بار سطحی و ویژگی های فیزیکی مطلوب امکان پذیر میباشد. توانایی بالقوه جهت کاربرد به عنوان یک ابزار تشخیصی غیر تهاجمی و ترکیب روش های متعدد در یک پروب دو مزیت عمده در نانو مواد است که می توان به آنها اشاره کرد. تمام این فاکتور ها موجب حساسیت بالا در آنها و شناخت عمیقتر روی فرآیند های محیطی گردد. توانایی نانو بیوسنسور ها در شناسایی نانو ، بیو زیستی و ویژگی هایی همچون حساسیت، انعطاف پذیری و قابلیت سازی این سنسور میتواند به عنوان یک الگوی جدید در ابزارهای تحلیلی و بالینی مورد استفاده قرار گیرد. معمولاً نانو متریال ها حساسیت سنسور ها را در روش های نانو الکتروشیمیایی و یا نانو بیولوژیکی بالا میبرند. از میان نانو متریال های توسعه یافته، ساختار هایی مانند نانو لوله های کربنی (CNTs) ،نانو سیم های سیلیکونی(SiNWs) نانو تیوب های پلیمری هادی (CPNTs )به طور چشمگیری در ساخت سنسورهای حساس کاربرد دارند.
نتیجه گیری:
در رابطه با نانو بیوسنسور ها، ابعاد بحرانی به طور مستقیم با عملکرد سنجش در نانو بیوسنسور مرتبط است مانند بعدی که میزان سطح در دسترس برای نموداری کردن اِلمانهای تشخیصی را کنترل میکند و یا بعدی که قدرت یک سیگنال در بیوسنسور های نانو الکتروشیمیایی را اندازه گیری میکند و یا سطح قابل دسترس که تشکیل کمپلکس بین اِلمانهای شناساگر و آنالیت های هدف در نانو بیوسنسور های دارای مبدل مکانیکی را تشخیص میدهد. ساختار هایی همچون نانو سیم ها، نانو ذرات فلزی ،نانو ذرات مغناطیسی، صفحات تک حفرهای و نانو لوله های کربنی به دلیل خواص نانو الکتریکی، نوری و مغناطیسی منحصر به فردی که دارند، میتوانند جهت سنجش نانو شیمیایی مورد استفاده قرار گیرند.
پژوهشگر و نویسنده: دکتر ( افشین رشید)