سینتیک خود مونتاژ در نانو بیو سنسور های اِلکتریکی و نانو ساختارهای بیومولکولی خود مونتاژ

سینتیک خود مونتاژ  در نانو بیو سنسور های اِلکتریکی و نانو ساختارهای بیومولکولی خود مونتاژ 

پژوهشگر و نویسنده:  دکتر  (  افشین رشید)

• 
  

نکته: در داخل ساختار ذرات نانو بیو سنسورها ، نانو ساختارها معمولاً با استفاده از قواعد مونتاژ محلی سازماندهی می شوند که نظم ؛ با برد طولانی تولید می کنند . از آنجا که این قوانین می توانند ساختار و وضعیت فعلی سلول را در نظر بگیرند ، می توانند مجتمع ها ، اندامک ها یا ساختارهای اسکلتی را در اطراف اجزای سلولی موجود جمع کنند تا معماری های یکپارچه تشکیل شوند.

 اگر چه روشهای بسیاری برای ساخت نانو ساختارهای بیومولکولی خود مونتاژ توسعه یافته است. تعداد کمی از آنها را می توان برای جمع آوری ساختارهایی طراحی کرد که شکل آنها به هویت و سازمان ساختارهایی که قبلاً در محیط موجود هستند بستگی دارد.  نانو لوله های DNA می توانند برای اتصال جفت نشانه های مولکولی با فواصل جدایی متفاوت و جهت گیری های نسبی رشد کنند. نانولوله های کاشی DNA در این نقاط دیدنی تشکیل شده و در حالی که انتهای آزاد آنها پراکنده می شود رشد می کنند. سپس نانو لوله ها می توانند برای ایجاد اتصالات پایدار ، انتهایی به انتهای خود بپیوندند ، و نانو لوله های بدون اتصال به طور انتخابی ذوب شوند. اتصالات بین جفت های علامت گذاری شده در بیش از 1 تا 10 میکرومتر در بیش از 75٪ موارد از هم جدا می شوند و می توانند یک سطح یا سه بعد را تشکیل دهند. این فرایند مونتاژ نقطه به نقطه نشان می دهد که چگونه سینتیک خود مونتاژ می تواند به جای یک شکل خاص ، برای تولید ساختار هایی با خاصیت  مطلوب طراحی شود.

آنالایزر ، سنسور ، مبدل  و ردیاب اجزای سیستم نانو حسگر هستند و بازخورد آن از آشکارساز به نانو  سنسور می رسد. حساسیت ، ویژگی و سهولت اجرای اهداف اصلی در طراحی یک نانو سنسور است.نانو حسگرها معمولاً با نظارت بر تغییرات الکتریکی در مواد حسگر کار می کنند.

به عنوان مثال ، نانو سنسورهای مبتنی بر نانو لوله کربنی به این روش کار می کنند. هنگامی که یک مولکول دی اکسید نیتروژن (NO ₂ ) وجود داشته باشد ، یک الکترون را از نانو لوله خارج می کند ، که به نوبه خود باعث می شود نانولوله از رسانایی کمتری برخوردار باشد.اگر آمونیاک (NO ₃ ) موجود باشد ، با بخار آب واکنش نشان می دهد و یک الکترون را به نانو لوله کربن اهدا می کند ، و آن را رسانایی می کند. با درمان نانو لوله ها با مواد مختلف پوشش ، می توان آنها را نسبت به مولکولهای خاصی حساس و نسبت به دیگران مصون ساخت.مانند نانو حسگر های شیمیایی ، نانو حسگر های مکانیکی  نیز تمایل به اندازه گیری تغییرات الکتریکی دارند.

نتیجه گیری : 

در داخل ساختار ذرات نانو بیو سنسورها ، نانو ساختارها معمولاً با استفاده از قواعد مونتاژ محلی سازماندهی می شوند که نظم ؛ با برد طولانی تولید می کنند . از آنجا که این قوانین می توانند ساختار و وضعیت فعلی سلول را در نظر بگیرند ، می توانند مجتمع ها ، اندامک ها یا ساختارهای اسکلتی را در اطراف اجزای سلولی موجود جمع کنند تا معماری های یکپارچه تشکیل شوند.

پژوهشگر و نویسنده:  دکتر  (  افشین رشید)

دکترایِ  تخصصی نانو _ میکرو الکترونیک