پایان نامه و پروژه تحقیقاتی زیست حسگر

پایان نامه و پروژه تحقیقاتی زیست حسگر

چکیده

بهره گیری از هوشمندی مواد بیولوژیکی و تلفیق آن با دانش الکترونیک، منجر به پیدایش ابزارهای آنالاتیکی هوشمندی شده است که نام آن را پایان نامه و پروژه تحقیقای زیست حسگر (bio-sensor) نهاده اند  ترنر (P F Turner) از اولین کسانی است که تلاش نمود تا تعریف جامعی از زیست حسگر ارائه دهد.

وی در مجله “بیوسنسور و  بیو الکترونیک”، زیست حسگرها را چنین تعریف نموده است:

“زیست حسگرها ابزارهای آنالاتیکی هستند که از تلفیق یا ارتباط نزدیک یک ماده بیولوژیکی (بافت،ریزاندامگان ،اندامکها،یاخته ها، گیرنده ها، آنزیم ها، آنتی بادی ها، نوکلئیک اسیدها یا امثال آنها)، مشتق یک ماده بیولوژیکی یا ترکیبی با رفتار مشابه آن، از یک سو، و یک مبدل شیمی – فیزیکی یا یک ریز مبدل (که ممکن است نوع نوری ، الکترو شیمیایی، حرارت سنجی، پیزوالکتریکی یا مغناطیسی باشد).

از دیگر سو ، پدید می آیند  زیست حسگرها معمولاً چنان قابلیتی دارند که می توانند با بهره گیری از ویژگی عمل ماده بیولوژیک خود ، یک ترکیب یا گروهی از ترکیبات مشابه را شناسایی نموده و با  آن برهم کنش نمایند و نتیجه را به صورت یک پیام الکتریکی گزارش کنند این پیام همواره با غلظت ترکیب مورد سنجش دارای تناسب کمّی است.

بسته به تقاضای مصرف کننده ، زیست حسگر ممکن است یکبار مصرف بوده یا در مدت مدیدی از آن استفاده شود. این ابزارها در گستره ی وسیعی از کاربردهای آنالاتیکی از قبیل تشخیص های پزشکی و علوم آزمایشگاهی ، کنترل های زیست محیطی ، کنترل فرآیندهای صنعتی و سرانجام هشدار دهنده های ایمنی و دفاعی کارایی دارند.

بیشترین بازار زیست حسگرها، مربوط به تشخیص های پزشکی است.

آمار نشان می دهد که در سال 1990 بازار این محصول تنها در اروپا بالغ بر 4 میلیارد دلار بوده است.  تا کنون کتاب های متعددی توسط ناشران معتبر بین المللی در معرفی زیست حسگر ها نگاشته شده است، ولی غالب آنها به صورت مجموعه مقالات است و مطالب آنها از پیوستگی مناسب برخوردار نبوده و جامعیت لازم را ندارد.

فهرست مطالب زیست حسگر:

مقدمه
زیست حسگر چیست؟
تعریف و توضیح اجمالی زیست حسگر و انواع آن
اولین زیست حسگر ها
زیست حسگر های اوره
الکترود های آنزیمی موز (موزترود)
ملاحظه ی زیست حسگر ها تحت عناوین مختلف
آنالیت یا سوبسترا

روش های تثبیت
اجزای بیولوژیکی
مبدل ها ، ابزار اشکار کننده
عوامل اجرایی
چشم انداز
مراقبت های بهداشتی
کنترل فرایندهای صنعتی
ردیابی های زیست محیطی
عناصر بیولوژیکی

آنزیم ها
مثال هایی از زیست حسگرهای آنزیمی
اوره
گلوکز
مثال ها
ریزاندامگان
مزایا :
مثال ها

میتوکندری
سنجش های آمپرومتری بر مبنای الکترود اکسیژن کلارک
نوکلئیک اسیدها
گیرنده ها
عوامل موثر بر عملکرد
گزینش
گستره پاسخ و گستره خطی
تکرارپذیری
زمان پاسخ
طول عمر
مثال ها
مواد زیستی مختلف
زیست حسگرهای اوره

زیست حسگر گلوکز
اوریک اسید
برخی از عوامل موثر بر عملکرد زیست حسگرها
مقدار آنزیم
روش تثبیت
بافر
کاربردهای مهم
سه نسل از زیست حسگرها
نسل اول- الکترود اکسیژن
نسل دوم- مواد حد واسط
ثابت های سرعت
ساخت زیست حسگر با استفاده از مواد حد واسط
نسل دوم – اتصال مستقیم آنزیم به الکترود
اتصال مستقیم آنزیم به الکترود
مبدل های آمپرومتری
گلوکز
لاکتات
کلسترول
نشاسته
اتانول
کربن منواکسید

آسپیرین
پاراستامول
زیست حسگر های پتانسیومتری
الکترودهای حساس به پنی سیلین
اوره
الکترودهای حساس به آمونیاک
الکترودهای حساس به کربن دی اکسید
الکترودهای حساس به یدید
مثال های تجربی
زیست حسگر گلوکز ( ولتامتری)

مطالعه ولتامتری میان کنش بین یک آنزیم و واسط آن

پیشینه

مواد و تجهیزات
نتایج و بحث
زیست حسگر اوره آز (پتانسیومتری)
زیست حسگر مبتنی بر بافت (ولتامتری)
پیشینه
مواد و تجهیزات
دستور کار
کاربردهای تجاری
کاربردهای طبی
پانکراس مصنوعی
سه طرح اساسی برای انسولین

بیوتکنولوژی – کنترل فرایند تخمیر
زیست حسگر های مفید در ارزیابی غذا و نوشابه
زیست حسگرهای تجارتی در دسترس
تشخیص های زیست محیطی
آنزیم ها
ریزاندامگان
گیرنده ها
آنتی بادی ها
صنایع دفاعی و امنیتی
ساخت و تولید انبوه
مراحل تولید یک زیست حسگر

کارآیی
ملاحظات مربوط به ایمنی
طول عمر و بسته بندی
تولید
اجزا
مقایسه شاخص های مطلوب یک زیست حسگر قابل عرضه
منابع و مآخذ

امیدواریم این پایان نامه و پروژه تحقیقاتی در مورد زیست حسگر نیاز شما را برآورده سازد.