بیوسنسور

صفحه 1:
پیوسنسور (زیست سر ساسان بلیلی ۸۵۳۲۳۰۳۷ بهار ۱۳۸۷ 

صفحه 2:
هقرمه امروزو ر زمینه های مقلفی از جمله يزشلىء صنایع شیمیایی» صنایع غزایی» مانيتورينك مميط زیست و تولیر معصولات رارویی و بهراشتی از پیوسنسورها بهره م ىكيرنر. اين سنسورها ابزاری توانمنر بهت شاسایی موگولهای زستی ‎CA‏ ‏باشتر. به عنوان مثال مواس بوبایی و پشایی انسان نمونه ای از یک زیست طیعی اس تکه به شناسایی بوها و طعمهای مقلف می بردازد. مستم ‎cet‏ ‏برن نیز یک زیست سر طیعی است .که مییونها نوع موکلول مقلف را شناساين فى /: در عقيقت زیست سئر‌ها ابزارهای آنایلی هست رکه می ‎Watley‏ بهر هكيرى از هوشمنری مور یولوژگلی, ترلیب با تگیاتی را شاسایی نموه و پا آنها وگنش رهنر. مسول این وگنش می تواثر یک پیفام شیمیایی, نوری و یا ‎C20‏ 

صفحه 3:
بیشترین کاربرر زیست ‎to plus‏ 7 تشفيس هاى ‎Mi‏ و علوم آزمايشلاهى راست. در هال عاضر یوسنسورها یکوک از ‎oy “an‏ ‎acon‏ موبور مو ازاد هستت ركه انرازه ‎oe‏ غلظ تللولز ‎wos‏ ‎Gul Ly,» iba‏ بیماران رابتی به ‎live‏ 0( انسولین تولیر نمی شور. در ایلونه موارر برای تنظيم مر انسولین» سنبش مراوم ميزا نللولز فون فروری است. این ابزار یه بيماران مبتلا به دياب تلمك م یکنر تادر طول روز به سنيش سط ح كلولز فون فور زرا عرو در زمائهاى مورر نیاز انسولین تزری قکنند. 

صفحه 4:
| در یک‌بیوشور,عصر حگر که 11 ملده 11 بیولوژیکی‌پاس خ 00 100000000 طیعت000000000 0000000 0000 0000 00 0 1111 0001 شود 00 08 0000 قلبل 000000 00 چئم 20 ‎ojbil 0 00000 00 O00 000 00 00000 0000000 ۲‏ 00 ‎O00 0006080 0000 0‏ 00 0000 20 فیزیووزیکی 101 001 0م 00 00000000000 000 0000 00 301000 00 ۱۱۱۵۱۵۵۵ 0 0000 00 0000 ۵ 000 28 آن 000000 2000 0 81000 00 00 801010100 000 01 O00 oo oo oooooooo ‏0ن‎ 0 0000006060 00 ۵۵۵۲ 0000 ۵۵ 00 0000۲ 00000000۲۵۲ 00۵1 1 O0000 

صفحه 5:
بررسی اجزای پیوسنسور به طو ركلى هر يوسنسور شامل اجزاى زیر می باشر: * ا-آثاليت 3 * ۲-عناصر پیولوژیلی * «ا-ميرل * (۴-پررازٌلر) * (ه-تمايشلر) 

صفحه 6:
Block Diagramofa Biosensor ‏(,)پیوکاتالیست‎ ‏()مبرل‎ ‏آمپلیفایر‎ (C) ‏(0)بررازئره‎ ‏(6)نمایشلر‎ 5 ‏یت‎ ‎Pp ‏مت‎ a | 2.376 | 376 Reference e 

صفحه 7:
Block Diagram of a Biosensor Signal Processing Device 0 13 Olfactory Nerve Cell I——>| Transducer -—>} Tai Olfactory Membrane IBiorecognitio| nEfement J Sample (Analyte or Substrate) 

صفحه 8:
آثالي ت(سوبسترا) ۲ a he A ‏در عمل»,هر ماره ا ی که در یک فرآینر شیمیایی مصرف یا تولیر‎ ‏شود,مستعر انراز هليرى با يك پیوسنسوراست,برفی نموه ها به شرح‎ ‏زیر است:‎ ‏قنر هاءاورمللسترول,اتانول,للوتاميك اسيرءلاليك اسيرءفسفاتءينق‎ * ... ‏سیلین آسپرین؛بسیاری از آمینو اسیرها و‎ 

صفحه 9:
عناصر بيولوزيلى * اهميت اين اهزا در عمللرر بسيار افتصاصى ‎OT‏ ‏نسبت به سوسترای فاص ‎del‏ برین وسیله از مرافله ی موار مزام که موب عر مکارایی بسیاری از روشهای انرازه گیری است,بلوگیری می کنر يولوزيك ممکن است ولنش سوسترا را کاالیز نر(آنزیم)یا به طور انتفابی به سوبستر! متصل شور. Substrate ‏بیش تر‎ » « Miu ‏استفاره از آنزيم به عنوان جزء‎ Active ‏از ور موار متراول است.‎ * عناسر ييولوزيلى عامل اصلى كزينش «ر بيوسنسورها ‎a‏ ‏مسوب می شونرلین عناصررارای چنان قررتی هستتر تنها به سوسترای فاصی متعل میشونر و با ور سوبستراها والنشی نشان نمی رهنر, 

صفحه 10:
چهار رسته ی ۱ ی اصلی این موار به شرح زیر ‎WE eS‏ ا-آنزیع ها ۲-آنتی باری ها ‎yu!”‏ هائ ‎AUG?‏ ‏۴ -گیرتره ها رسته های ویر عبارتتر ازه ميلرواركان : وارلائيسم هامبافت.سلول,ارگان و... 

صفحه 11:
آنزيم * از عناصر بيولوزيلى هستنركه بيشتر ب هكار برره هيشور و مملن است «ر دالت خالص يا به صورت هوجور در ريزائرامكان يا در قطعه اى از بافت مورر استفاره قرا رگیرنرلین موا رکاتایزورهای پیولولی_برای والنش هاى فاص بوره و مى توانتر فور را به سویسترای خاصی متعل سازثرگارایی لین موار ور سافت پیوسنسور مربوط به عم لکاتایزوری آنها می باشنر, * آنزيم ها يك مالرو موللول بيهيره و درشت اس تكه بفش ‎OF bel‏ بروتئينى است با ی ككروه بروستيئ كله غالبا عاوى يك يا ينر اتم فلزى است.عمللرر بسيارى از آنزيم ها شامل ف رآينر السير يا اهيا اس ت كه با روشهاى اللتروشيميايى قابل آمگارسازی است. 

صفحه 12:
مزایا و معایب آنزیع هاى فالس مزايا: © به جسم مورر سنبش متصل است. * از قرر تگزینش بلایی برفوررارد. چون دارای فعالی تکاتایلی هستتر مساسیت را افزایش می رهند. * عمکرر آنها سرع است. ‎ss soe ۳‏ 3 ۳ . * از ممله موار بیوتولی هستت رکه پیشترین مصرف را دار 

صفحه 13:
معایب: *گران هستترهزینه ی استفراججراسازی و فالص سازی آنزیم ها فیلی بالاست,در برض موارر 7 ع است قيمت منبع آنزيم ني كران ‎wth‏ * غالبا رر هتلام تثبيت آنزیع ها روی مبرل,بفشی از فعالیت فور را از رست ميرهر. ‎BR‏ ۲ د ‏* اين موار به رلیل غیر فعال شرن,پس از مرت آوتاهی فعالیت فور ‏را از رست می رهنر, 

صفحه 14:
وی ‎CG!‏ باری ها ‏آنتی باری تولیر شره در انرامها,پروتینهایی هست رکه ب موا رمتقاصم به نام ‏آنتی ژد پیونر یافته آن ها را رفع و از آسیشان بلوگیری م یکنر. ‏آنتى ين هاى نا شنافته را ميتوان) با آنتى باری های نشانرار تعیین ‏مود تشائرا رگرون را می توان با راديو ايزوتوب هاءبروب هاى فلورسنت و ‏يا يروبهاى شيمى لو مينسنس انبام رار. ‏پیونر آنتی باری با آنتى رُنءرر مقايسه با ييوثر آنزيم با سوبستراى مربوطءبسيار ‏قوی راو اقتصاصی تر اسبتبر مقیفت:آنها تسیبت ب هگوثه های مقلف از ماده بسيار اختصاصى عمل م ىكنثر.لين موار غالبا به صورت تشائرار مورر ‏استفاره قرار م ىكيرئر. 

صفحه 15:
Ui js a a ‏اين موار دارای قرر تگزینش بالا هستنر,‎ * ‏پسیار هساسنر,‎ © ‘ پیونر آنها بسیار قوی است معایب: * فاقر ‎LOU i)‏ هستتد. 

صفحه 16:
ee al ‏وللئيك اسير‎ * عمللرر اختصامى بين بازهاى رو رشته ی تیک ‎i} Mtn. nul‏ اس ت که مشنصات تمام قسمت هاى سلول زثره را در بر ‎(sleepy)‏ 2362 براى تشفيصس بيمارى هاى رُنتيلىءسرطان و عفونت هاي ویروسی مفیر هستترهمانتر آنتی باری ها سنهش 2 نیز غابا با افزورن 2309 نشانراربه معلول سنش همراه است. 

صفحه 17:
کیره ها پروتینهایی هست رکه درون غشای رو لایه ی لپیر یکه پلاسمای سلول را افاط هكرره قراروارئر و از قررت شنافت موگلولی برفوررارر. اصال یک لیانر به یک کیرنرهمومب صرور آلهانی یک پاسخ قوی فیزیولوژیک از قبیل باز شر نکانال یونسیستمهای پیفام بر ثانوى و فعال شرن آنزیم ها می شورپنی نگیرنره های ييولوزيلى به بای اه سبت به ماره ی فاصی وگنش نشان رهنرنسبت ب هگروهی از لیات با مشللت سافتمانی تمایل شان می دهتر.لی نگیرنره ها غالبا به همراه موار نشان دار مورر استفاره قرار م ىكيرئر. 

صفحه 18:
روش هاى تثبيت اجزاى بيولوزيلى * به منظور سافت يك بيوسنسور بايرارءباير جزء بيولوزيلى به طرز خاصى به مبرل ها متص ل كرردءجنين ف رآينرى را تثبي تکوینربرای این منظور ينج روش به شرح زیر وبور دار Pe Hyuk ‏ا-هزب سطی‎ "۲ا-ریزپوشینه سازی ۵-پیوثرگووالانسی -مبوس سازی 

صفحه 19:
رن ی ۲ 5 ریز بوشینه ‎(microencapsulation) 5 ;lw‏ * در اين روش يك ‎op lis‏ اثررای به دام ‎gins) soe OBIE‏ بر روی یک 2 ۱ مبرل 4 ار می رورلین روشی اس تکه برای سافت اولین حست رگلوگز روی اللتزور السترة اقاه شد 5 £3 4 ۳ ۳ 3 و 5 * اصلى ترين غشا هايى له زر این روش مورر استفاره قرار می گیرثر عبار تنر ازه -استات سلولز(مانع خروج بروتئينها شره و ورو ركونه هاى ‎ly plat sila palin‏ مرن مر را ‎OF op‏ ‎aif. on ae Pa‏ -پلی لربنات(ماره ی سنتزی فاقر قررت لزینش) ‎Dogue‏ پروتئین طیعی) دا سم و ‎we a‏ .4 -قلون(رارای قابلیت تراوایی همراه با لزنش ‎(ule WV sly‏ ماننر السیژن است) 

صفحه 20:
(entrapment )¢s;lu Gupte * » این روش ماره ی پیولورک با مملول موئومر مفلوط می شودسپس موئومر پلیمریزه شره به رل مبرل می لرر« وقوع این ف رآینر ماره ی زستی به رام وى مخارررفاء 4 عون نز 5 ‎ashe‏ ‏مى افتر,متاسفانه در این روش نفوز سوبسترا با مائع همراه است و والنش) به 2 ۲ ۲ کنری صورت م یگیرربا از رست رفتن ماره ی یولوژیگی از طریق منافز ‎arg oy‏ 1 . . 4 يُلءفعاليت لاهش) می یابر.البته با پونر عرضی می توان از این مشلل ‎re 5 5-65 5 ra 24‏ 506 پیشلیر ی گررپلی آلریل آمیر بیشترین ژلی است له رر این زمینه مورر استفاره قرا رگرفته است. 

صفحه 21:
ee Hey * در اين روش هوار ييولوزيلى به يك عامل جامر يا موارى از قبيل ذل متصل می شوتربرای لین منظور از مواری تط رکلوتارآلرهی رکه چارای ‏ وکروه عاملی است,استفاره می شوردر لین روش امتمال آسیب آنزیع وبور دارر و نفوز سویسترا هع مفرور می شور 

صفحه 22:
en ‏لووالانسی‎ Mou * برفی ا زگروه های عامل یکه در فالی تکاتلیلی آنزیم نقش اساسی نرارنرمی تواثر به پیلره ی جسم گله رارنره(مبرل یا غشا)متسل شونر.ور اين روش) ‎sly‏ پیونر ا زگروه های توگئوفیلک ماننر 5360310003104912 استناره م یکنترلازم اس تکه وآنش در دمای پایین و ۳96 فش مور تکیرردر این روش در طی استفاره از پیوسنسور,آلزیم از رست نمی رور 

صفحه 23:
مبرل * مبرلءتغيير قابل مشاهرء(فيزيلى) يا (شيميايى) را به یک پیفام قابل انرازه 5 7 ۳ ‎les‏ بزرگی آن متناسب با غلظت ماره يالروهى از موار مورر سنبش) است,تبریل می نمایرپنین عملی ازتلفیق رو فرایتر متفاوت اصل می ‎af ra‏ ۳ ین شوراین وسیله ویژلی و هساسیت موار بیولوژیلی را با قررت مماسبه لرى ‎ae‏ ۲ ریزپررازشگر تیب می نمای. * بیشتر پیوسنسورها از مبرل های التروشیمیایی سافته شره اثرمبرل ها را ميتوان) به انواع زير تقسيم بنرى نمور: 

صفحه 24:
مبرل های اکلتروشیمیایی ۶ 9 35 5 | * يتانسومترى: اين روش مبتنى بر انراز هليرى بتانسيل يك بيل زر جريان صفر است,اين پتانسیل با للاريتم غلظت ماره ى مورر سيقن متناسب است: * ولتامترى: يك بتانسيل به ييل اعمال م یگررر تا آلسایش ( ی اکاهش)ماره ی سم ‎oe‏ 5 ها ۳ 24 مورر سنبش اتفاق افتر و یک افزلیش يا گاهش در جریان پیل ایبار شوراین روش به آمپرمتری معروف است. ۲ 4 م2 * رسانایی سنبی: معلول های ماوی یون هاری اللترون هستتربزرلی این ‎eps 5 ۳ ۳ a # 5‏ رسانايى رر اثر والنش شيميايى تغيير هى بابر.رابطه ى بين رسانایی و غلظت به طبیعت والنش وایسته است: 

صفحه 25:
5 7 208 1 تسلرهاى مبتنى بر ‎aU PEL‏ اوقات با به لركيرى يلى از روشهاى بالا روى يك تراشه ى ترانزيستور اثر ميرانءميتوان بيوسنسورهاى بسيا رلوهلى یی ۳ : سم سافت.اين عمل پيشتر در پیوسنسورهای پتانسومتری صورت میلیرر مبرل های پوری: روش های مورر استفاره در پیوسنسورهای وری شامل طیف سنبی جزب,طیف سنبی فلورسانس,طیف سنبی انعلاس رافلی,تشریر پلاسون سلح و پراش وراست. ۰ a oO ey ‏های پیزواللتریل: این ابزارها مبتتی بر تولیر جریان در اثر ارتعاش «ر‎ aay ‏یک لور فرانس ارتعاش توسط جرم چزب شره بر روی سطح تفت تاثیر‎ oho ‏روشها یگرمایی: تمام ف رآيندهاى شيميليى با تولير يا جزب انرزى همراهئر.‎ ‏را می توان با یک ترمیستور حساس انا هگیری نمور و آن را‎ le oll oly ‏به میزان والنش نسبت‎ 

صفحه 26:
پتانسیومت ریک * غشا نیمه تراوا(ب),پیوگاتالیست 7 0 (6) ,که رر پشت غشا شیشه ای ‎Jes‏ (6)پروب () ۲۷ما طکرره است. بتانسيل اللتريلى (©) بين اللترور مربع فارهى و اللترور رافلى ۵ 60۱۵6 له رر 4و رقيق ((هو اللترور خارهى مرجع (60) قرار دار ,برقرار می شور 

صفحه 27:
أفبرمتريك ‎sais‏ آميرومتريك ‎jh‏ يتانسيلى بين ‎ih HU‏ (پلاتین) و آثد علقوى (نقره) اعمال مى شو ركه عامل ايجار جريان بين رو اللترور 7 اللترورها با يك غشاى پلاستیلی نارگ تراوا تسبت به السیژن از تاتالیست آللوگز آلسیراز) جرا می شور معلول آثالیت نیز با غشای ‎Lp‏ ‏که تسبت به سويسترا و معصول ترواست» از بیوگاتالیست جرا می شور. قطر این پیوسنسور در عرور | سانتی متر است ولی با استفاره از سيم كاترى پلاتین رافل آتر فلزى رولشرار سوزنى و با بهر هگیری از غشاهای !۲ ‎dip coated,‏ قطر تن به ‎PO‏ میلی مت رکاهش یافته است. ‎ ‎ ‎Glucose ‎ ‎oxyge’ permeable Terrane 

صفحه 28:
“السو رت 

صفحه 29:
۳ اثرمیران Ps 8 oo, شماتیك کلی از مقطع عرضی یل 6 ابعار عقیقی قسمت فعال آن: 7 ‎os‏ میلرومتر طول, ۵۰ میلرومتر عرض و ۳۰۰ میلرومتر قطر رارر. برنه ی اصلی پیوستسور از تراشه ى سيليلونى نوع :0 با رو نافيه ى سيليلونى نوع » تّليل شره است. تراشه با لايه ى نازّك 71 18 سیلیس یکه وروری ‎CBD‏ ,| تثلیل می رهرء شره است. بالای این وروری ی لایه ی تاک از ماره ی هساس به بااکد (السیر تانتال) غشای معافظ یو نگزین, بیوگاتالیست و معلول آثالیت قرار «ارث رکه با استفاره از فوتوپلیمر پلی آمایر از قسمتهای عساس )۳ جرا شره اثر. هلام اعمال يتانسيل بين اللترورهاء جريائى در برقرار می شو رکه مستقل از پانسیل اليد 

صفحه 30:


صفحه 31:
FET § ; | Threshold Voltage اذ میا 

صفحه 32:


صفحه 33:


صفحه 34:
منابع ‎Pla‏ ۵ .0 رللی۲) روا ‎iowatertd svieuse‏ مممخاصا. 85 8 ... ‎Gu.wikhipeda.ory‏ ‎www. irbowe.ir‏ ‎www. tsbu.uc.ir/ biosensor‏ ‎ced‏ ..