Surface Modification and Magnetic Nanoparticle Immobilization Using Mixed SAMs for a GMR Based Biosensor
GMR tabanli bir biyosensor icin SAM karisimlariyla yuzey modifikasyonu ve manyetik nano-partikul sabitlemesi
- Tez No: 951513
- Danışmanlar: PROF. DR. BENGT KASEMO
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya, Fizik ve Fizik Mühendisliği, Biyomühendislik, Chemistry, Physics and Physics Engineering, Bioengineering
- Anahtar Kelimeler: Biyomalzemeler, Metal nanopartiküller, X ışını fotoelektron spektroskopisi, Yüzey analiz teknikleri, Yüzey malzemeleri, Yüzey modifikasyonu, Yüzey plazmon rezonans teorisi, Yüzey plazmonları, İmmünoassay, İmmünosensör, Biomaterials, Metal nanoparticles, X ray photoelectron spectroscopy, Surface analysis techniques, Surface materials, Surface modification, Surface plasmon resonance theory, Surface plasmons, Immunoassay, Immunosensor
- Yıl: 2005
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Chalmers Unıversıty Of Technology
- Enstitü: Yurtdışı Enstitü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Nanoteknoloji Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Moleküler teşhis, insan sağlığını teşhis etmek, taramak ve izlemek için biyomolekülleri analiz etmeyi içerir. Proteiner, DNA, RNA, hormonlar ve diğer biyomoleküller tanı testleri için kullanılır. İmmunoassaylar ve biyosensörler yaygın olarak kullanılan tekniklerdir. İmmunoassaylar, kan konsantrasyonlarında milimolardan pikomolara kadar olan protein ve hormon belirteçlerini ölçer. Pikomolardan femtomolara kadar konsantrasyona sahip biyomoleküller, hastalık belirteçleri olarak klinik açıdan önemli olabilir, ancak mevcut teknoloji bunları tespit edemez. Biyomoleküler teşhis trendi, minimal örnek hazırlığıyla yüksek hassasiyetli, çoklu tepkime algılama, hasta bakım noktası uygulamalarına doğru kayıyor. Bu bağlamda, Philips Research biyosensör projesi, manyetik olarak işaretlenmiş moleküllerin Giant Magneto Resistance (GMR) etkisi yoluyla immüno-metrik tespitini kullanan, biyomoleküler teşhis için yeni bir kavramı araştırıyor. Cihaz, mikroelektronik teknikler kullanılarak üretiliyor ve silikon tabanlı cihazlarla entegre edilebiliyor. Sensör, bir sandviç assay aracılığıyla sensör yüzeyine bağlanan manyetik olarak işaretlenmiş antikorları algılamak üzere tasarlanmıştır. Yüksek hassasiyetli tespit için, sensörün yüzey kimyası, özgün olmayan adsorpsiyonu azaltacak ve reseptör moleküllerinin sayısını ve mesafesini optimize ederek tasarlanmalıdır. Bu tasarım karışık kendiliğinden oluşan tekkatmanlar (SAM'lar) ile sağlanabilir. Ucu biyotin kompleksi ile sonlandırılmış moleküller ile pasif moleküllerin karışımından oluşan SAMler, biyosensör yüzeyini streptavidin taşıyan manyetik nanopartikülleri en optimal düzeyde yakalayacak şekilde düzenlemek için bir model sistem olarak kullanılır. Tez, immunoassayların, GMR biyosensörlerinin ve SAM'ların çalışma prensipleri doğrultusunda, geliştirilmekte olan manyetik biyosensörin yüzeyinin optimize edilmesi amacıyla oluşturulmuş farklı SAM formülasyonlarının X-ışını Fotoelektron Spektroskopisi (XPS), ellipsometri ve Yüzey Plazmon Rezonansı (SPR) gibi yöntemlerle karakterizasyon çalışmasını yürüterek biyosensörün en verimli şekilde çalışabilmesini sağlayacak yüzey modifikasyonunu tespit etmeyi amaçlar.
Özet (Çeviri)
Molecular diagnostics involves analyzing biomolecules to diagnose, screen, and monitor human health. Proteins, DNA, RNA, hormones, and other biomolecules are used for diagnostic testing. Immunoassays and biosensors are commonly used techniques. Immunoassays measure protein and hormone markers in blood concentrations ranging from millimolar to picomolar. However, biomolecules with concentrations in the range of picomolar to femtomolar may be clinically relevant as disease markers, but current technology cannot detect them. The trend in bio-molecular diagnostics is moving towards highly sensitive, multiplexed detection with minimal sample preparation, including point-of-care applications. In this context, the Philips Research biosensor project investigates a new concept for biomolecular diagnostics that uses immuno-metric detection of magnetically labeled molecules via the Giant Magneto Resistance (GMR) effect. The device is fabricated using microelectronics techniques and can be integrated with silicon-based devices. The sensor detects magnetically labeled antibodies that bind to the sensor surface via a sandwich assay. For highly sensitive detection, the surface chemistry of the sensor must reduce non-specific adsorption and control the number and distance of capture molecules. Mixed self-assembled monolayers (SAMs) can modify the sensor surface to capture magnetic nano-beads, with SAMs made of two different molecular components, one of which is terminated by a biotin complex, being used as a model system. The thesis aims to characterize different SAM formulations developed for optimizing the surface of the developing magnetic biosensor, based on the working principles of immunoassays, GMR biosensors, and SAMs, using methods such as X-ray Photoelectron Spectroscopy (XPS), ellipsometry, and Surface Plasmon Resonance (SPR). The goal is to identify the surface modification that will enable the biosensor to function most efficiently.
Benzer Tezler
- Plazma arkı eldesi ve yüzey bölgesi modifikasyonunda kullanılabilirliği
Başlık çevirisi yok
ÖZKAN ÖZİPEKLİLER
Yüksek Lisans
Türkçe
1986
Makine MühendisliğiUludağ ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HALİM DEMİRCİ
- Hıyar turşularında sorbik asitin yüzeyde zar oluşumuna etkisi üzerinde bir araştırma
Başlık çevirisi yok
TÜLAY DALGIÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
1985
Gıda MühendisliğiEge ÜniversitesiGıda Bilimi ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. YILDIZ BORA
- Çizgisel kaynaktan ışıyan elektromağnetik dalgaların mükemmel iletken silindir takkesinden optik gibi saçılması
Başlık çevirisi yok
ADNAN GÖRÜR
Yüksek Lisans
Türkçe
1986
Makine MühendisliğiUludağ ÜniversitesiElektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ.DR. H. ERGUN BAYRAKÇI
- Ön işlemenin ve askorbik asitin dondurularak depolanan yılan balıklarının (Anguilla anguilla) kalitesine etkileri
Başlık çevirisi yok
H.VOLKAN GÖKSEL
Yüksek Lisans
Türkçe
1985
Gıda MühendisliğiEge ÜniversitesiSu Ürünleri Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AYDIN URAL
- Nar konsantresinin dondurularak ve kimyasal yöntemlerle saklanması sırasında meydana gelen değişmeler üzerine bir araştırma
Başlık çevirisi yok
İLHAN BODUR
Yüksek Lisans
Türkçe
1985
Gıda MühendisliğiEge ÜniversitesiTarım Ürünleri Teknolojisi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. YURDAGEL ÜNAL