طراحی و شبیه سازی بایوسنسورهای مبتنی بر انتقال انرژی رزونانس فلورسانس

استفاده از بایوسنسورهای فلورسانس کننده در دهه¬های اخیر به دلیل حساسیت بالا، تنوع و سادگی گسترش فراوانی یافته¬اند. پروب¬هایی که برای گستره وسیعی از آنالیت¬ها، آنزیم¬ها و شناساگرهای محیطی توسعه یافته-اند. این انطباق پذیری بالا، آشکارسازی نوری را به عنوان یک ابزار توانمند در مطالعات بایودارویی تضمین می¬کند. بایوسنسورهای مبتنی بر انتقال انرژی رزونانس فلورسانس (fret) برای آشکارسازی فلورومتری در بسیاری موارد از جمله فعالیت پروتئاز تا اندرکنش پذیرنده- لیگاند و تغییرات ساختاری در پروتئین¬ها طراحی شده¬اند. هرچند که تنوع وسیعی از فلوروفورها را می¬توان به عنوان پروب¬های fret بکار برد، اما چند نمونه خاص از اهمیت بالاتری برخوردار است که ازجمله می¬توان به کوانتوم¬دات¬های نیمه¬هادی اشاره کرد زیرا علاوه بر اینکه روشن¬تر بوده و بازده کوانتومی بالاتری را نشان می¬دهند بلکه به دلیل ساختار نانوذره¬ای¬شان، امکان اتصال هم¬زمان چندین مولکول پذیرنده نیز وجود دارد. پایان¬نامه پیش¬رو در گام نخست، مراحل طراحی یک بایوسنسور اپتیکی مبتنی بر fret را با استفاده از کوانتوم¬دات¬های سنتز شده کادمیم سلناید-زینک سولفاید و کادمیم سولفاید-زینک سولفاید را برای آشکارسازی مولکول¬های بایوتین که به عنوان ویتامین h شناخته می¬شوند، دنبال کرده است. مطالعه تئوری و آنالیز فیزیکی ساختار نانوکریستالی کوانتوم¬دات¬ها با استفاده از تئوری k.p 8-band و روش المان¬های محدود و نرم¬افزار متلب انجام شده است. در گام بعدی صحت عملکرد بایوسنسور با استفاده از کوانتوم¬دات¬های زینک سولفاید، کادمیم سولفاید، بیسموت سولفاید، زینک سلناید، کادمیم سلناید و بیسموت سلناید به منظور آشکارسازی آنتی¬بادی های anti-egfr، anti-horse، bovin serum albumin و albumin from human serum که در موارد تشخیص سرطان سینه کاربری دارند، بررسی شده است. قابلیت حسگری سیستم با مطالعه طیف نشر فلورسانس کوانتوم¬دات¬ها قبل و بعد از هیبرید تایید شده است