طراحی و ارزیابی نانوحسگر زیستی فیبر نوری جهت شناسایی مواد زیستی :پایان نامه ارشد برق
پایان نامه ای که به شما همراهان صمیمی فروشگاه دیجی لود معرفی میگردد از سری پایان نامه های جدید رشته برق و با عنوان طراحی و ارزیابی نانوحسگر زیستی فیبر نوری جهت شناسایی مواد زیستی در 126 صفحه با فرمت Word (قابل ویرایش) در مقطع کارشناسی ارشد تهیه و نگارش شده است. امیدواریم مورد توجه کاربران سایت و دانشجویان عزیز مقاطع تحصیلات تکمیلی رشته های جذاب مهندسی برق قرار گیرد.
مقدمه طراحی و ارزیابی نانوحسگر زیستی فیبر نوری جهت شناسایی مواد زیستی:
امروزه در زمینههای مختلفی از جمله پزشكي،صنايع شيميايي،صنايع غذايي،زيست محيطي وتوليدمحصولات دارويي- بهداشتي از حسگرهای زیستی استفاده میشود. در محیطهای کلینیکی و پزشکی، وجود ابزارهایی جهت تشخیص بیماریها، امری بسیار ضروری میباشد. توسعهی سیستمهایی که دارای بانک کاملی از مشخصات انواع بیماریها بوده و محیطی آسان و مطلوب را جهت استفادهی کاربران خود فراهم کنند، موضوعی است که محققان علوم مختلفی را همچون علم پزشکی و شاخههای علمی مرتبط، به سمت خود جذب نموده است. یکی از روشهای معمول تشخیص بیماری، نمونه برداری میباشد که عمدتاً از طریق خون یا ادرار صورت میپذیرد. این روش دارای مشکلات متعددی نیز میباشد. محدودیتهای دسترسی لحظه به لحظه به بیمار، طولانی بودن مدت تشخیص بیماری از روی نمونهها، تغییر غلظت نمونهها با گذشت زمان و قابل توجه بودن حجم نمونهها از جملهی این مشکلات میباشد. استفاده از روشهای تشخیص سریع و یا ترکیبی از این روشها که به کمترین حجم از نمونهها نیاز داشته باشد، باعث کاهش زمان، هزینه و احتمال بروز خطا به هنگام تشخیص بیماری میگردد. یکی از راههای دستیابی به این هدف، استفاده از حسگرهای زیستی میباشد.
حسگرها
حسگرها گونهای مبدل هستند. بعضی از حسگرها به تنهایی قابل استفاده اند و برای خواندن آنهااحتیاجی به وسایل جانبی دیگری نیست، مانند دماسنج جیوه ای.دسته ی دیگر برای استفاده باید با وسایل دیگری همراه باشند مثل ترموکوپل.بیشتر حسگرها الکتریکی یا الکترونیکی هستند که انواع الکتریکی از دقت پایین تری برخوردارند. البته انواع دیگری نیز موجود است. حسگرها در زندگی روزمره ما به صورت فراوان مورد استفاده قرار میگیرند، مواردی که شامل خودرو، ماشینهای صنعتی، تجهیزات فضائی و حتی دارویی میشود. پیشرفت فنی باعث شده تا انواع مختلف و گوناگونی از حسگرها با فناوری امایاماس (MEMS) تولید شود. در اکثر موارد این کار باعث بدست آمدن حساسیت بالا شده است.
با به وجود آمدن راههای مختلف برای نمایش اثر انرژیها، حسگرها بر اساس انرژی مورد آزمون، که حسگر آن را دریافت میکند، طبقه بندی میشوند.
حسگرهای دمائی
دماسنج (thermometer)
ترموکوپل (thermocouple)
مقاومتهای حساس به گرما (thermistors and resistance temperature detectors)
بولومتر (bolometer)
گرماسنج (calorimeter)
حسگرهای مقاومت الکتریکی
الکتروسکوپ (electroscope)
ولتسنج (voltmeter)
اما چرا از حسگرها استفاده می کنیم ؟ همانطور که در ابتدای این گفتار اشاره شد حسگرها اطلاعات مورد نیاز را در یافت و کمیتهای فیزیکی یا شیمیایی موردنظر را به سیگنالهای الکتریکی تبدیل می کنند.مزایای سیگنالهای الکتریکی را می توان بصورت زیر دسته بندی کرد:
– پردازش راحتتر و ارزانتر
– انتقال آسان
– دقت بالا
– سرعت بالا
– و…
حسگر های زیستی
حسگرها در پزشکي وبهداشت، صنايع شيميايي، صنايع دفاعي وصنعت خودرو کاربردهاي فراواني دارند. درقسمت قبل به شرح نانو حسگرها پرداختيم. دراين قسمت به معرفي حسگرهاي زيستي مي پردازيم.
ويژگي هاي مهم نانو حسگرها انتخاب گري بالاتر،حساسيت زيادتر،ابعاد کوچکتر وارزان تر هستند. نانوحسگرها به طور ذاتي کوچکتر و حساستر از ساير حسگرها ميباشند. وهمان طور که گفتيم اين ظرفيت را دارند که قيمت تمام شده آنها کمتر از قيمت تمامشده حسگرهاي موجود در بازار باشد.
در بخش نظامي و امنيت ملي احتياج به حسگرهاي بسيار حساسي است که بتوانند به صورت گسترده توزيع شوند تا به کمک آنها بتوان تشعشعات و بيوسمهاي زيستي را مورد بررسي قرار داد. در زمينه پزشکي نياز به حسگرهاي بسيار حساسي به صورت آزمايشگاههايي بر روي تراشه است كه بتوانند کوچکترين علائم نشاندهنده سرطان را شناسايي کنند. در صنايع هوافضا احتياج به نانوحسگرهايي است که در بدنه هواپيماها به عنوان سيستم هشداردهنده ثابت قرار بگيرند و مشخص کنند که چه زماني هواپيما احتياج به تعميرات دارد.
در صنايع اتومبيل ميتوان از نانوحسگرها براي مصرف بهينه سوخت استفاده کرد. همچنين در اتومبيلهاي گرانقيمت ميتوان براي بهبود وضعيت صندلي و وضعيت کنترلهاي موجود به تناسب حالتهاي مختلف بدن، اين نانوحسگرها را مورد استفاده قرار داد. در مرحله بعدي ميتوان از آن در فناوري اطلاعات به منظور ترغيب در فراگيرشدن سيستمهاي محاسبهگر رايانههاي همراه هميشه روشن استفاده کرد. همچنين ميتوان آنرا به شکل توده حسگرها در تلفنهاي هوشمندي که براي ارتباطات ثابت بين ساير تلفنهاي هوشمند و رايانههاي همراه از آنها استفاده ميشود، به کار برد!
اصول و کاربردهای حسگر هاي زيستي
حسگر زيستي يا بيوسنسور نامِ گروهي از حسگرها است. اين حسگرها به گونهاي طراحي ميشوند تا تنها با يک مادهي خاص واکنش نشان دهند. نتيجهي اين واکنش به صورتِ پيامهايي در ميآيد که يک ريزپردازنده، ميتواند آنها را تحليل کند. اين حسگرها از سه بخش تشکيل شدهاند.
پذيرندهي زيستي يا بيورسپتور: يک عنصر زيستي (پادتنها، اسيد نوکلئيکها، آنزيمها، سلولها و ديگر مادههايِ زيستي) که ميتواند به صورتِ انتخابي تنها با مادهي خاصي واکنش نشان دهد.
بيورسپتور هايي که در حسگرهاي زيستي مورد استفاده قرار مي گيرند به شرح ذيل مي باشند:
- آنزيم
- آنتي بادي
- گيرنده هاي سلولي
- اسيدهاي نوکلئيک DNA يا RNA
- ميکرو ارگانيسم يا سلول کامل
- بافت
- گيرنده هاي سنتتيک
آشکارساز و مبدل: که پس از واکنشِ مادهاي خاص با پذيرندههايِ زيستي، وارد عمل ميشوند و ميتوانند نوع و مقدارِ واکنش را با روشهايِ مختلفِ فيزيکي-شيمايي کرده (مثلاً با بررسيِ تغييرهايِ الکتروشيميايي، نوري، جرمي يا حرارتيِ قبل و بعد از واکنش) و به وسيلهي سيگنالهايِ مناسب به پردازنده ارسال کنند.
راهنمای خرید و دانلود فایل
برای پرداخت، از کلیه کارتهای عضو شتاب میتوانید استفاده نمائید.
بعد از پرداخت آنلاین لینک دانلود فعال و نمایش داده میشود ، همچنین یک نسخه از فایل همان لحظه به ایمیل شما ارسال میگردد.
در صورت بروز هر مشکلی،میتوانید از طریق تماس با ما پیغام بگذارید و یا در تلگرام با ما در تماس باشید، تا شکایت شما مورد بررسی قرار گیرد.
برای دانلود فایل روی دکمه خرید و دانلود کلیک نمایید.
ديدگاه ها