آشکارسازی آنزیم قلبی تروپونین i توسط حسگر بیولوژیکی میکروکره با نانو ذرات فلزی چسبیده به سطح به روش پراکندگی رامان برانگیخته

میکروکره، تشدیدگری از جنس شیشه، پلیمر یا سرامیک، با شعاعی از مرتبه ده میکرون (?m1000- ?m1) است که نور را به طور فضایی و زمانی محبوس می کند. با استفاده از میکروکره ها، به علت فاکتور کیفیت بالا تا مرتبه 1011، حسگر های بیولوژیکی فوق حساس بر اساس تئوری اختلال طراحی و ساخته شده اند. با قرار گرفتن بیو -مولکول روی سطح میکروکره و قطبیده شدن آن توسط میدان الکترومغناطیسی محو شونده خارج از سطح میکروکره، فرکانس تشدید میکروکره جا به جا شده که با استفاده از روابط حاکم بر تئوری اختلال، اندازه و جرم بیو مولکول قابل محاسبه می باشد. با انباشته شدن میدان درون میکروکره زمینه برای ایجاد اثرات غیرخطی با توان آستانه پایین مثل پراکندگی رامان برانگیخته فراهم می شود. در دو دهه اخیر روش های اپتیکی از جمله اسپکتروسکوپی رامان کاربرد زیادی در طراحی و ساخت حسگرهای بیولوژیکی و شیمیایی در زمینه شناسایی مولکول ها پیدا کرده است. اما از آن جایی که سطح مقطع پراکندگی رامان از مرتبه 30-10 می باشد و سیگنال پراکنده شده رامان خیلی ضعیف می باشد، با استفاده از طیف سنجی رامان قادر به آشکارسازی بیو مولکولی با غلظت کم در خون نخواهیم بود. برای رسیدن به این هدف، استفاده از روش پراکندگی رامان تقویت شده سطحی (sers) با زیر لایه های طلا و نقره به منظور بالا بردن سطح مقطع پراکندگی رامان و در نتیجه تقویت سیگنال رامان تا مرتبه 1014 که منجر به بالا رفتن حساسیت سیستم می شود، پیشنهاد شده است.