[صفحه اصلی ]   [Archive]  
:: صفحه اصلي :: درباره نشريه :: آخرين شماره :: تمام شماره‌ها :: جستجو :: ثبت نام :: ارسال مقاله :: تماس با ما ::
:: دوره 15، شماره 2 - ( لیزر در پزشکی 1397 ) ::
جلد 15 شماره 2 صفحات 25-18 برگشت به فهرست نسخه ها
طراحی نانوساختار سه لایۀ تنظیم پذیر و کاربرد آن در حسگرهای زیستی
مریم سلیمی نسب، فرزاد شیرزادی تبار*
گروه فیزیک، دانشگاه رازی، کرمانشاه، ایران
چکیده:   (43 مشاهده)
مقدمه: در مقایسه با نانوذرات فلزی توپر، نانوپوسته‌های فلزی مُدهای پلاسمونی تنظیم‌پذیری را در ناحیۀ نزدیک مادون قرمز، جایی که جذب بافت زیستی کمترین است، نشان می‌دهند.
روش بررسی: برای به‌دست آوردن خواص پلاسمونیکی نانو­پوستۀ کروی سه­لایه، میدان الکتریکی موضعی تقویت شده که به‌صورت نسبت میدان الکتریکی موضعی در هر نقطه روی سطح نانو پوسته به میدان الکتریکی فرودی خارجی تعریف می‌شود، با استفاده از تقریب شبه استاتیک محاسبه شده است. با حل معادلۀ لاپلاس کروی در سه­بعد و اعمال شرایط مرزی، میدان الکتریکی در هر ناحیه (داخل هستۀ نقره، لایۀ دی‌الکتریک میانی، پوستۀ خارجی نقره) محاسبه شده است. قله‌های تشدید طیف پراکنده­شدۀ نانو­پوسته نسبت به تغییرات خیلی کوچک در ضریب شکست محیط اطراف حساس است. بنابراین، می‌توان حساسیت نانو­پوسته را، که به‌­صورت شیب نمودار اختلاف بین قله‌های تشدید طیف پراکنده­شده بر حسب ضریب شکست محیط اطراف (Δλ/Δn) تعریف می‌شود، محاسبه کرد.
یافته‌ها: نتایج محاسبات نشان می‌دهد که نانو­پوستۀ طراحی­شده با داشتن قله‌های پلاسمون در ناحیۀ مرئی امکان شناسایی بیو­مولکول‌های موجود در خون را فراهم می‌کند. ضریب شکست محلول هموگلوبین در ناحیۀ مرئی از 413/1 تا 438/1 است که با توجه به نتایج به­دست­آمده، چنین تغییراتی در ضریب شکست محیط اطراف یک زیست­حسگر دارای ضخامت پوستۀ نقره کمتر (حداکثر تا 3 نانومتر) با حساسیت 371.1 nm/RIU قابل شناسایی است. همچنین، در سیستم نانو­پوسته با شعاع هستۀ کوچک یا دی‌الکتریک با ضخامت بیشتر، حساسیت بیشتر است. حساسیت نانو­پوسته با شعاع هستۀ 23 نانومتر برابر با Δλ/Δn= 315.7 nm/RIU است.
نتیجه‌گیری: طیف پلاسمونی نانو­پوسته دارای دو قلۀ تشدید پلاسمون در ناحیۀ مرئی است که شناسایی دو مولکول را امکان­پذیر می‌سازد. نانو­پوسته خواص پلاسمونیکی تنظیم­پذیری را از خود نشان می‌دهد. در سیستمی با ضخامت پوستۀ نقره کمتر، دو قلۀ تشدید طیف پراکنده­شدۀ نانو­پوسته کاملاً مشخص و حساسیت سیستم بیشتر است. علاوه بر پارامترهای هندسی، ضریب شکست محیط اطراف نیز طیف پلاسمونی نانوپوسته را تحت تأثیر قرار می‌دهد که از این ویژگی در حسگری به روش جابه‌جایی طول موج تشدید پلاسمون می‌توان استفاده کرد. به­عنوان نمونه، کوچک‌ترین تغییر در غلظت خون و سطح اکسیژن در آن با حساسیت بالا  قابل شناسایی است.
واژه‌های کلیدی: پلاسمون سطحی موضعی، حسگر زیستی، نانو پوسته
متن کامل [PDF 424 kb]   (14 دریافت)    
آموزشی: پژوهشي | موضوع مقاله: عمومى
دریافت: ۱۳۹۷/۹/۶ | پذیرش: ۱۳۹۷/۹/۶ | انتشار: ۱۳۹۷/۹/۶
ارسال پیام به نویسنده مسئول


XML   English Abstract   Print


Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:

Saliminasab M, Shirzaditabar F. Designing of a Tunable Three Layered Nanostructure and its Application in Biological Sensors. لیزر در پزشکی. 2018; 15 (2) :25-18
URL: http://icml.ir/article-1-403-fa.html

سلیمی نسب مریم، شیرزادی تبار فرزاد. طراحی نانوساختار سه لایۀ تنظیم پذیر و کاربرد آن در حسگرهای زیستی. فصلنامه علمی پژوهشی لیزر در پزشکی. 1397; 15 (2) :25-18

URL: http://icml.ir/article-1-403-fa.html



دوره 15، شماره 2 - ( لیزر در پزشکی 1397 ) برگشت به فهرست نسخه ها
فصلنامه علمی - پژوهشی لیزر پزشکی Journal of Lasers in Medicine
فصلنامه "لیزر پزشکی" دارای رتبه علمی-پژوهشی از کمیسیون نظارت بر نشریات وزارت بهداشت؛درمان و آموزش پزشکی می باشد.
Persian site map - English site map - Created in 0.07 seconds with 31 queries by YEKTAWEB 3792