طراحی و شبیه‌سازی حسگر مبتنی بر بلور فوتونی دو بعدی برای تشخیص سلول‌های سرطانی روده بزرگ

طراحی و شبیه‌سازی حسگرهای زیستی مبتنی بر بلور فوتونی دو بعدی به ویژه برای تشخیص زودهنگام و دقیق سرطان‌ها لازم و ضروری است. این بیوحسگرها قادرند تغییرات در ضریب شکست سلول‌های سرطانی را اندازه‌گیری کنند که به دلیل افزایش غلظت پروتئین در این سلول‌ها اتفاق می‌افتد. در این کار پژوهشی، بیوحسگرهای مبتنی بر بلور فوتونی دو بعدی با میله‌های دی الکتریک از جنس ژرمانیوم طراحی و شبیه‌سازی شد. نتایج نشان می‌دهد که بیوحسگر مبتنی بر بلور فوتونی دو بعدی طراحی شده، دارای حساسیت و دقت بالایی در تشخیص سلول‌های سرطانی روده بزرگ بودند. بیوحسگر پیشنهادی برای تشخیص سلول سرطانی روده بزرگ موسوم به lovo با حساسیت nm/riu 567 و فاکتور کیفیت 10615، نشان از عملکرد موثر در شناسایی سلول‌های سرطانی روده بزرگ دارد و می‌تواند به طور بالقوه در کاربردهای پزشکی به کار گرفته شود. 

design and simulation of two-dimensional photonic crystal-based sensor for detecting colon cancer cells

designing and simulating two-dimensional photonic crystal-based biosensors is essential for the early and accurate detection of cancers. these biosensors can measure changes in the refractive index of cancer cells, which occur due to the increased concentration of proteins in these cells. in this research work, two-dimensional photonic crystal-based biosensors with dielectric rods made of germanium designed and simulated. the results indicate that the designed two-dimensional photonic crystal-based biosensor exhibited high sensitivity and accuracy in detecting colon cancer cells. the proposed biosensor, designed to detect colon cancer cells known as lovo, demonstrated a sensitivity of 567 nm/riu and a quality factor of 10615, indicating its effective performance in identifying colon cancer cells. this sensor has the potential to be used in medical applications.