|
|
|
|
طراحی و شبیه سازی یک نانوحسگر زیستی جدید مبتنی بر تشدید پلاسمون سطحی برای تشخیص پیوند dna
|
|
|
|
|
|
|
|
نویسنده
|
رسولی نوری حسین ,خلیل زاده جواد ,شهامت یدالله ,ریاحی علی
|
|
منبع
|
علوم و فناوري هاي پدافند نوين - 1399 - دوره : 11 - شماره : 3 - صفحه:275 -288
|
|
چکیده
|
در این مقاله یک حسگر پلاسمونیجدید برای کاربردهای پزشکی نظیر تشخیص پیوند بین تک رشته های dna پیشنهاد و به کمک روش ماتریس انتقال و تفاضل محدود در حوزه زمان (fdtd) شبیه سازی و تحلیل شده است. این حسگر جذب مولکول های dna موجود در محلول حسگری (pbs) را از طریق تغییرات حاصل شده در نور انعکاسی ساختار تشخیص می دهد. چراکه ضریب شکست محیط سنجش با جذب غلظت های مختلف مولکول ها تغییر می کند. ساختار پیشنهادی متشکل از فلز (طلا/نقره)اکسید قلع ایندیوم(ito) –گرافن و محیط سنجش است. مشاهده شد کهلایه اکسید فلزی ito نقش مهمی در پارامترهای حسگر خواهد داشت. با بهینه سازی ضخامت فلزات (طلا و نقره)، اکسید فلزی و گرافن، حساسیت بیشینه deg/riu 75برای ساختار طلا-گرافن-آنالایت و بیشینه حد تشخیص 58.33 برای ساختار نقرهitoآنالایت بدست آمد. در مقایسه با ساختارهای قبلی انجام شده، ساختارهای پیشنهادی در این مقاله به نسبت کارایی بهتری دارند. بنابراین، زیست حسگر بهینه پیشنهادیقادر است پنجره جدیدی برای تشخیص مولکول های زیستی باز کند.
|
|
کلیدواژه
|
زیست حسگر، پلاسمون‌های سطحی، گرافن، dna
|
|
آدرس
|
دانشگاه جامع امام حسین(ع), ایران, دانشگاه جامع امام حسین(ع), ایران, دانشگاه جامع امام حسین(ع), ایران, دانشگاه جامع امام حسین(ع), ایران
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Design and Simulation of a Novel Surface Plasmon Based BioNanosensor for Detection of DNA Hybridization
|
|
|
|
|
Authors
|
Rasouli noori H. ,Khalilzadeh J. ,Shahamat M. ,Riahi A.
|
|
Abstract
|
This paper proposes a novel plasmonic sensor for biological applications such as singlestranded DNA detection that it is simulated and analyzed using the FDTD method. The sensor detects the adsorption of DNA molecules in the sensing solution (PBS) by changes in the reflectance of the structure. The mechanism of this sensor is based on the variation of refractive index with the absorption of different concentrations of molecules. The proposed structure consists of metal (gold/silver)indium tin oxide (ITO)graphene and an assay medium. The results showed that the ITO metal oxide layer plays an important role in the sensor parameters. By optimizing the thicknesses of metals (gold and silver), the metal oxide, and graphene, we obtained the maximum sensitivity of 75 deg/RIU for the goldgrapheneanalyte structure and the maximum detection limit of 58.33 for the silverITOanalyte structure. The structures proposed in this paper outperform those presented in previous works. Thus, the proposed biosensor is able to open a new window for biomolecule detection.
|
|
Keywords
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|