up
Search      menu
علم و تکنولوژی :: مقاله سنسور PDF
QR code - سنسور

سنسور

سنسورهايي از نوع ذرات بيولوژيک (2)

سنسورهاي هدايت سنج، تغييرات در امپدانس الكتريكي بين دو الكترود را اندازه مي گيرد كه اين تغييرات مي تواند در يك واسطه يا در فضاي حجيم۲۱ باشد و مي تواند براي تشخيص واكنش و فعل و انفعال بيومولكولي بين DNA، پروتئين ها و فعل و انفعال آنتي ژن،آنتي بادي يا دفع محصولات متابوليك سلولي استفاده شود. وسايل با ساختار ميكرو۲۲ براي اندازه گيري فعاليت نوروني خارج سلولي براي يك مدت طولاني استفاده شده است. روش هاي هدايت به خاطر سادگي و سهولت استفاده شان جذاب هستند. از آنجا كه يك الكترود مرجع ويژه نياز نيست و براي تشخيص رنج وسيعي از ذرات مانند عوامل biothreat ، مواد بيوشيميائي، سموم و اسيد نوكلئيك ها استفاده شده اند. سنسورهاي هدايت سنج اطلاعات را روي قدرت ۲۳ يوني در الكتروليتها تامين مي كند، اگر با غشاي آنزيمها كوپل شود، مي توانند خاصيت انتخابي داشته باشد. اين سنسورها براي تشخيص آناليت هاي متفاوت مورد استفاده قرار گرفته اند، براي مثال اوره، گلوكزو غيره.
سنسورهاي بر پايه سلول هم دسته مهمي از سنسورها است كه در سالهاي اخير بيشتر مورد توجه قرار گرفته است. استفاده از سلولها به عنوان سنسورها روش بسيار جذاب و جالبي براي ساختن دتكتورهاي بيوشيميائي حساس است.سلولهاي سالم با آنزيم ها، كانالها و گيرنده هاي بسيار حساس و انتخابي آنها، كانديداهاي بسيار جذابي جهت توسعه بيوسنسورها است. مزيت اصلي سلولها به عنوان بيوسنسورها اين است كه سلولها خاصيت انتخابي و ذاتي طبيعي نسبت به مواد شيميائي فعال از نظر بيولوژيكي دارد و مي تواند در شرايطي كه از نظر فيزيولوژيك مناسب است، با آناليت ها واكنش دهد. تبديل سيگنالهاي سلول سنسور، مي تواند با اندازه گيري پتانسيل هاي سلولي و غشائي، تغييرات امپدانس، فعاليت متابوليك يا به صورت نوري با استفاده از فلورسانس يا لومينسانس به دست آيد. نورونها روي سطوح با ساختار ميكرو پرورش يافته و تغييرات در سيگنالهاي الكتريكي آنها ناشي از در معرض مواد شيميائي مضر و سموم قرار گرفتن، روي يك چيپ اندازه گيري شده است.
● آزمايشگاه روي يك چيپ و وسايل ميكروفلوئيديك
آزمايشگاه روي يك چيپ اصطلاحي براي بيان µTAS است و براي تشريح سنسورها و وسايلي با درجه اي از مجتمع سازي و گردآوري توابع و كارائي هاي ۲۴مختلف، استفاده مي شود. مزيت اين وسايل يكجا كردن جابجايي، دستكاري و آماده سازي، تركيب كردن، جداسازي، تجزيه سلولي به روش ليزين۲۵ و تشخيص نمونه ها است. بسياري از اين وسايل بيش از مرحله تحليل را شامل مي شود، براي مثال تشخيص و آماده سازي نمونه، تجزيه سلولي به روش ليزين و PCR، رشد سلول و تشخيص متابوليت ها و غيره.
نمونه هاي زيادي از اين وسايل مجتمع و آزمايشگاه روي يك چيپ ها، جهت پردازش و تشخيص سلولها و پروتئينها، DNA و مولكولهاي كوچك گزارش داده شده است. همه توابعي كه در اين شماتيك نشان داده شده است ، هميشه استفاده نمي شود، بلكه ممكن است فقط بعضي از اين ها براي رسيدن به يك هدف خاص جمع شود. الكتروفورز ميكرو موئين روي چيپ مي توان جهت جداسازي موادشيميائي و آناليت هاي مختلف به كار برد. تعداد زيادي از سنسورهائي كه شرح داده شد مولفه هاي اصلي آزمايشگاه روي يك چيپ را تشكيل مي دهند.
اين نكته نيز بايستي مورد توجه قرار گيرد كه تعداد زيادي از مولفه هاي مهم يك آزمايشگاه روي يك چيپ مجتمع، تحت توسعه است، شامل دريچه ها، المانهاي اندازه گيري، المانهاي تجزيه كردن، مخلوط كننده ها، ميكرو پمپ ها و غيره مي شود.
● نتايج و مسيرهاي آينده
پيشرفت قابل توجهي در زمينه BioMEM ها رخ داده است كه تا حدودي در بالا توضيح داده شد. در حال حاضر حوزه هاي تحقيقاتي ادغام شده و درقالب نانوبيوتكنولوژي بيان مي شود. نمونه هاي تجاري BioMEM و بيوچيپ ها شامل ميكرو سيالها همچنان به صورت مداوم در حال افزايش است. درست مانند MEMs كه به عنوان فناوري واسط دنياي ماكرو و نانو عمل مي كند، BioMEM هم قابليت پروب، اندازه گيري و اكتشاف و يابش نانوماشينها در دنياي بيولوژيكال همانند تك سلولها را فراهم مي كند. بسياري از كشف هاي بزرگ در اين حوزه هاي تحقيقاتي و برخي از مسيرها و زمينه هاي تحقيقاتي ممكن براي آينده و امكانات به صورت مختصر در زير ليست شده است:
▪ جمع كردن وسايل تشخيص با درماني و پزشكي اختصاصي شده
▪ BioMEM براي وسايل هيبريد و اعضاي مصنوعي سه بعدي
▪ BM و ابزار جديد در نانو بيولوژي
با پيشرفت اين رشته نياز به فناوري و ابزارهايي خواهد بود براي داخل كردن ژن به يك يا تعداد بسيار كمي باكتريو دستكاري خاص مشخصه هاي آنها در شبكه اي از باكتري ها. اين ابزار و سكوها مي تواند به وسيله BioMEM و سنسورهاي با ابعاد نانو تكنولوژي دستگاهها و پردازش مربوط به آن پشتيباني و فراهم شود.

سنسور فاصله ياب ليزري در اين مقاله با کليات ساخت سنسور فاصله ياب ليزري آشنا مي شويد. هدف نهايي از انجام اين تحقيق ، طراحي و ساخت سنسور فاصله ياب ليزري ...

سنسورها اغلب براي درک اطلاعات تماسي، تنشي، مجاورتي، بينايي و صوتي به‌کار مي‌روند. عملکرد سنسورها بدين‌گونه است که با توجه به تغييرات فاکتوري که نسبت ب ...

اهميت سنسورها در پروسه هاي صنعتي را مي توان به راحتي با فرض نداشتن حواس پنجگانه در انسان تصوير کرد، آيا اين انسان قادر به برقراي ارتباط با دنياي خارج ...

در سالهاي اخير كاربردهاي زيست فناوري و پزشكي فناوري ميكرو ونانو (كه معمولا از آن به عنوان سيستم هاي ميكروي الكتريكي مكانيكي پزشكي يا زيست فناوري (BioM ...

در سالهاي اخير كاربردهاي زيست‌ فناوري و پزشكي فناوري ميكرو ونانو (كه معمولا از آن به عنوان سيستم‌هاي ميكروي الكتريكي مكانيكي پزشكي يا زيست‌ فناوري‎(Bi ...

دستيابي به دانش بدون ابهام، سالهاي متمادي انسان را دچار چالش ساخته است. از هنگامي که ارسطو منطق دو ارزشي را معرفي کرده، تاکنون بشر توانسته با کمک و اس ...

نانوتکنولوژي بعنوان يک فنا وري کاربردي در دهه هاي اخير مورد توجه قرار گرفته است. کاربرد اين فناوري در حوزه هاي مختلف، متفاوت است. اين فناوري با توليد ...

فناوري نانو ميتواند اثرات قابل توجهي در صنعت نفت داشته باشد، در مطلب زير بعد از اشاره به برخي از اين تأثيرات، تعدادي از کاربردهاي فناوري نانو در صنعت ...

دانلود نسخه PDF - سنسور