طراحی و شبیهسازی زیست حسگر تشخیص باکتری ایشرشیا کولی با استفاده از ترانزیستور اثر میدان ارگانیک بر روی نیمرسانای پنتاسین
سال انتشار: 1399
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 387
فایل این مقاله در 10 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد
- صدور گواهی نمایه سازی
- من نویسنده این مقاله هستم
استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:
شناسه ملی سند علمی:
JR_TJEE-50-2_014
تاریخ نمایه سازی: 4 آذر 1399
چکیده مقاله:
در این مقاله با استفاده از ترانزیستور اثر میدان ارگانیک، زیست حسگری برای تشخیص باکتری Escherichia Coli(O157:H7) طراحی شد و رفتار آن در مواجهه با باکتری و در محیط آزمایش، مورد تحلیل و شبیهسازی قرار گرفت. طراحی این زیست حسگر شامل دو قسمت ساختار و مواد است. در قسمت ساختار برای اولین بار از پیکربندی OCMFET برای تشخیص باکتری استفاده شد و بهمنظور بهبود عملکرد و پایداری، بر روی آن اصلاحاتی انجام گرفت. این ساختار، پیش از این فقط برای تشخیص هیبریداسیون DNA بکارگرفته شده بود. در ساختار اصلاح شده از یک مسیر میکروفلوئیدیک برای ورود و خروج آنالیت استفاده شده که این امر تشخیص در حجمهای بسیار کم آنالیت، با کارایی و سرعت بالا را ممکن ساخته است. در بخش مواد نیز از نیمرسانای ارگانیک پنتاسین با توجه به مزایایی مثل سازگاری با محیط زیست، ارزان و آسان بودن فرآیندهای ساخت وعدم نیاز به تجهیزات گران قیمت استفاده شده است. نتایج شبیهسازی نشان میدهد با گذشت 2 دقیقه از زمان اعمال آنالیت حاوی باکتری E. Coli با غلظت Cfu/mL100 به سنسور، تعداد 35 عدد باکتری به سطح تشخیصی سنسور میچسبند که منجر به شیفت 72 میلیولتی در منحنی مشخصه ترانزیستور میشوند. این شیفت طی 5 دقیقه به حدود 174 میلی ولت به ازای تشخیص 86 باکتری میرسد که نشان دهنده حساسیت بالای سنسور میباشد. زمان پاسخ سریع، حساسیت بالا، سازگاری با محیط زیست، قابلیت ساخت با تکنولوژی موجود، و ارزان بودن از مزایای دیگر این ساختار میباشد.
کلیدواژه ها:
نویسندگان
سید علی حسینی
دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر - دانشگاه حکیم سبزواری
محمدهادی شاهرخ آبادی
دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر - دانشگاه حکیم سبزواری
مراجع و منابع این مقاله:
لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :