نانو حسگر زیستی یا نانو بیوسنسور، و حالت Test of care (بر پایه دکترای نانو _ میکرو الکترونیک) دکترای آموزشی _ پژوهشی 

پژوهشگر و نویسنده:  دکتر  (  افشین رشید)


نکته :نانو حسگر زیستی یا نانو بیوسنسور، نام گروهی از نانو حسگر ها است. این نانو حسگرها به گونه ای طراحی میشوند تا تنها با یک ماده ی خاص واکنش نشان دهند.

نتیجه ی این واکنش به صورتِ پیامهایی در میآید که یک ریز پردازنده، میتواند آنها را تحلیل کند. از این حسگر ها برای آشکار سازی و تعیین مقدار گونه ها در سیستم های زیستی استفاده میشود.

 این حسگر ها از سه بخش تشکیل شده اند:

الف( پذیرنده ی زیستی یا بیورسپتور: یک عنصر زیستی ) پادتنها، اسید نوکلئیکها، آنزیمها، سلولها، بافتها و دیگر ماده هایِ زیستی) است که میتواند به صورتِ انتخابی تنها با ماده ی خاصی واکنش نشان دهد.

ب( آشکارساز و مبدل: که پس از واکنشِ ماده ای خاص با پذیرنده هایِ زیستی، وارد عمل میشود و میتواند نوع و مقدار واکنش را با روشهای مختلف فیزیکی-شیمایی مشخص کرده ) مثال با بررسی تغییر های الکتروشیمیایی، نوری، جرمی یا حرارتی قبل و بعد از واکنش( و به وسیله ی سیگنالهای مناسب به پردازنده ارسال کنند.

ج( پردازنده های سیگنال: که عمدتا مسئول نمایش نتایج و انجام محاسبات حسگر هستند. 

حسگر های زیستی طی سالهای اخیر مورد توجه بسیاری از مراکز تحقیقاتی قرار گرفته اند. از آنجا که حسگر های زیستی ابزاری توانمند جهت شناسایی مولکول های زیستی هستند، امروزه از آنها در علوم مختلف پزشکی، صنایع شیمیایی، صنایع غذایی، مانیتورینگ محیط زیست، تولید محصولات دارویی، بهداشتی و غیره بهره میگیرند. 


حواس بویایی و چشایی انسان که به شناسایی بوها و طعمهای مختلف میپردازد و یا سیستم ایمنی بدن که میلیونها نوع مولکول مختلف را شناسایی میکند، نمونه هایی از حسگر های زیستی طبیعی هستند. بیشترین کاربرد حسگر های زیستی در تشخیصهای پزشکی و علوم نظامی است.بیشترین نوع استفاده این سنسور های چند منظوره در علوم نظامی و در علوم پزشکی از جمله تشخیص سریع بیماریها با استفاده از تستهای سریع یا  Test of care، ویژگی این تستها سرعت و ارزان بودن روش آزمایش است.با ورود علوم و فناوری نانو الکترونیک و میکرو الکترونیک و فراهم شدن امکان ساخت الکترود هایی در مقیاس بسیار کوچک، ساخت حسگر های نانو متری نیز میسر شد. این حسگر ها به لحاظ دارا بودن سایز نانو متری و کاربرد شان در محیط های زیستی، نانو بیوسنسور نانو حسگر زیستی نامگذاری شدند.نانو حسگر های زیستی الکترود های بسیار کوچکی در اندازه ی نانومتری و ابعاد سلولی هستند که از طریق تثبیت آنزیم های خاصی روی سطح آنها، نسبت به تشخیص گونه های شیمیایی یا بیولوژیک مورد نظر در سلولها حساس شده اند. از این حسگر ها برای آشکار سازی و تعیین مقدار گونه ها در سیستم های بیولوژیک استفاده میشود. این تکنیک، روش بسیار مفیدی در تشخیص عبور بعضی مولکولها از دیواره یا غشای سلولی است.

نتیجه گیری: 

نانو حسگر زیستی یا نانو بیوسنسور، نام گروهی از نانو حسگر ها است. این نانو حسگرها به گونه ای طراحی میشوند تا تنها با یک ماده ی خاص واکنش نشان دهند.

نویسنده: دکتر (افشین رشید )