طراحی یک حسگر زیستی جدید ضریب شکستی مبتنی بر بلورفوتونی مناسب جهت تشخیص DNA

سال انتشار: 1399
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 265

فایل این مقاله در 13 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_ADST-11-4_010

تاریخ نمایه سازی: 2 اردیبهشت 1400

چکیده مقاله:

در این مقاله یک حسگر زیستی بلور فوتونی جدید جهت اندازه‌گیری ضریب شکست، پیشنهاد و مورد بررسی قرارگرفته است. سه ساختارِ تک، جفت و سه کاواکی طراحی ومطالعه شدند. در این ساختارها یک کاواک مرکزی به‌عنوان کاواک سنجش بین موج‌برهای ورودی و خروجی ساندویچ شده است. به‌منظور شبیه‌سازی و بررسی نحوه انتشار نور در ساختارها از روش تفاضل محدود در حوزه زمان و بسط موج تخت استفاده ‌شده است. جذب مولکول­های DNA موجود در محلول حسگری (PBS) منجر به تغییر در ضریب شکست مؤثر کاواک‌های سنجش شده و درنتیجه میزان عبوردهی طیفی از موج‌بر تغییر خواهد کرد. با بررسی میزان این تغییرات، فرآیند سنجش و تشخیص میسر می‌شود. با مطالعه اثر پارامترهای مختلف بر طیف خروجی ساختار، به‌منظور دستیابی به بهترین پارامترهای حسگری، مشاهده شد که پارامترهای هندسی ناحیه نقص و همچنین شعاع کاواک‌های کناری کاواک مرکزی، تأثیر قابل ‌ملاحظه‌ای بر طیف ساختارها دارند. نتایج نشان دادند که ساختار تک­کاواکی بیشینه حساسیت برابر باnm/RIU 345 و ساختار سه کاواکی بیشینه فاکتور کیفیت برابر با 531 را دارند. در مقایسه با ساختارهای قبلی انجام‌شده، ساختارهای پیشنهادی در این مقاله به نسبت کارایی به مراتب بهتری از خود نشان می­دهند.

کلیدواژه ها:

نویسندگان

یدالله شهامت

گروه فوتونیک، دانشگاه جامع امام حسین (ع)،

جواد خلیل زاده

گروه فوتونیک دانشکده علوم دانشگاه جامع امام حسین(ع)- تهران - ایران

علی ریاحی

دانشگاه جامع امام حسین (ع)

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 :
  • [1]     Bohunicky, B.; Mousa, S. A. “Biosensors: The New Wave ...
  • [2]     Minaei, M. E.; Saadati, M.; Najafi, M.; Honari, M. ...
  • [3]     Bahabady, A. M.; Olyaee, S. “Two-Curve-Shaped Biosensor for Detecting ...
  • [4]     Jafari, A.; Rahmatnezamabad, A. “Controlling Band Gap of One ...
  • [5]     Yang, X.; Zhang. A.Y; Wheeler, D.A.; Bond, T.C.; Gu ...
  • [6]     Salahandish, R.; Zargartalebi, H.; Janmaleki, M.; Khetani, S.; Azarmanesh, ...
  • [7]     Salahandish, R.; Ghaffarinejad, A.; Omidinia, E.; Zargartalebi, H.; Majidzadeh, ...
  • [8]     Shushama, K. N.; Rana, M. M.; Inum, R.; Hossain, ...
  • [9]     Caucheteur, C.; Guo, T.; Albert, J. “Review of Plasmonic ...
  • [10]  Ksendzov, A.; Lin, Y. “Integrated Optics Ring-Resonator Sensors for ...
  • [11]  Rodrigo, D.; Limaj, O.; Janner, D.; Etezadi, D.; De ...
  • [12]  Mokari, M.; Shahamat, Y.; Alamatsaz, M.H.; Babaei-Brojeny, A.A.; Moeini, ...
  • [13]  Wu, L.; Chu, H. S.; Koh, W. S.; Li, ...
  • [14]  Jia, G. Y.; Huang, Z. X.; Zhang, Y. L.; ...
  • [15]  Yen, Y. C.; Chiu, N. F. “Plasmonic Biosensor Detected ...
  • [16]  Chow, E.; Grot, A.; Mirkarimi, L. W.; Sigalas, M.; ...
  • [17]  Shahamat, Y.; Vahedi, M. “Mid-Infrared Plasmonically Induced Absorption and ...
  • [18]   Luo, Y.; Fan, R.; Zhang, Y.; Wu, Q.; Ren, ...
  • [19]  Kim, S.; Lee, J.; Jeon, H.; Kim, H.J. “Fiber-coupled ...
  • [20]  Dündar, M. A.; Ryckebosch, E.C.; Nötzel, R.; Karouta, F.; ...
  • [21]  Pal, S.; Guillermain, E.; Sriram, R.; Miller, B.L; Fauchet, ...
  • [22]  Sriram, R.; Baker, J.E.; Fauchet, P.M.; Miller, B.L. “Two ...
  • [23]  Olyaee, S., Bahabady, A.M.; Leitgeb, E. “A diamond-shaped bio-sensor ...
  • [24]  Bendib, S.; Zegadi, A.; Djeffal, N. “Improved sensitivity of ...
  • [25]  Arunkumar, R.; Suganya, T.; Robinson, S. “Design and analysis ...
  • [26]   Olyaee, S.; Mahmood, S.; Mohsenirad, H. “Label-free detection of ...
  • [27]  Danaie, M.; Kiani, B. “Design of a label-free photonic ...
  • [28]  Fatemeh Rahman, Z.; Kaatuzian, H.; Danaie, M. “Hybrid Photonic ...
  • [29]  Benmerkhi, A.; Bouchemat, M.; Bouchemat, T. “Computational Study of ...
  • [30]  Shruti, S.; Sinha, R.K.; Bhattacharyyab, R. “Photonic crystal slab ...
  • [31]  Zhanga, L.; Cao, T.; Li, Z.G.; Qin, K.R. and ...
  • [32]  Dutta, H.; Pal, S. “Design of a highly sensitive ...
  • [33]  Bagci, F.; Akaoglu, B. “Enhancement of Refractive Index ...
  • Sensitivity in Photonic Crystal Waveguide-Based Sensors by ...
  • Selective Infiltration”; Acta. Phys. Pol. A. 2013. ...
  • [34]  Faida, B.; Touraya, B.; Mohamed, B.; ...
  • and Nicole, P. “Optofluidic sensor using ...
  • two-dimensional photonic crystal waveguides”; Phys. J. Appl. Phys. 201 62: ...
  • [35]  Dutta, H.S.; Pal, S. “Design of a highly sensitive ...
  • [36]  Taflove, A.; Oskooi, A.; Johnson, S. G.; editors. “Advances ...
  • [37]  Shahamat, Y.; Vahedi, M. “Designing a Photonic Crystal Based ...
  • [38]  Shahamat, Y.; Ghaffarinejad, A.; Vahedi, M. “Plasmon Induced Transparency ...
  • [39]  Tamersit, K.; Djeffal, F. “Double-Gate Graphene Nanoribbon Field-Effect Transistor ...
  • [40]  Hossain, M.; Rana, M. “Graphene Coated High Sensitive Surface ...
  • [41]  Diéguez, L.; Darwish, N.; Mir, M.; Martínez, E.; Moreno, ...
  •  [42]  Shushama, K. N.; Rana, M. M.; Inum, R.; Hossain, ...
  • [43]  Mertens, Johann.; Celia, R.; Montserrat, C.; Daniel, R.; Jose ...
  • [44]  Kataoka, H.; Chiho.; Yuji, M. “Label-free detection of DNA ...
  • [45]  Kaye.; Savannah.; Zheng, Z.; Mollye, S.; Krishnan, Ch.; Paula ...
  • [46]  Juan-Colás.; José.; Steven, J.; Thomas F. Krauss. “Dual-mode Electro-Optical ...
  • [47]  Syahir.; Amir.; Kenji, U.; Kin-ya, Tomizaki.; Kotaro, K.; Hisakazu, ...
  • [48]  Chen.; Xueping.; Yu, L.; Jiaoqi, H.; Wei, L.; Junfu, ...
  • نمایش کامل مراجع