پاورپوینت مرکز تحقیقات بیوسنسور

— پاورپوینت شامل تصاویر میباشد —-

اسلاید ۱ :

 امروزه در زمینه های مختلفی از جمله پزشکی، صنایع شیمیایی، صنایع غذایی، مانیتورینگ محیط زیست و تولید محصولات دارویی و بهداشتی از بیوسنسورها بهره می گیرند.

 این سنسورها ابزاری توانمند جهت شناسایی مولکولهای زیستی می باشند.

به عنوان مثال حواس بویایی و چشایی انسان نمونه ای از یک زیست حسگر طبیعی است که به شناسایی بوها و طعمهای مختلف می پردازد.

سیستم ایمنی بدن نیز یک زیست حسگر طبیعی است، که میلیونها نوع مولکول مختلف را شناسایی می کند.

در حقیقت زیست حسگرها ابزارهای آنالیتیکی هستند که می توانند با بهره گیری از هوشمندی مواد بیولوژیکی، ترکیب یا ترکیباتی را شناسایی نموده و با آنها واکنش دهند.

محصول این واکنش می تواند یک پیغام شیمیایی، نوری و یا الکتریکی باشد.

اسلاید ۲ :

بیشترین کاربرد زیست حسگرها در تشخیص های پزشکی و علوم آزمایشگاهی است.

در حال حاضر بیوسنسورهای گلوکز از موفق ترین بیوسنسورهای موجود در بازار هستند که به اندازه گیری غلظت گلوکز خون می پردازند.

در پانکراس بیماران دیابتی به میزان کافی انسولین تولید نمی شود.

در اینگونه موارد برای تنظیم مصرف انسولین، سنجش مداوم میزان گلوکز خون ضروری است.

این ابزار به بیماران مبتلا به دیابت کمک می کند تا در طول روز به سنجش سطح گلوکز خون خود پرداخته و در زمانهای مورد نیاز انسولین تزریق کنند.

اسلاید ۳ :

تعریف بیوسنسور

¢در یک بیوسنسور، عنصر حسگر که به ماده ای بیولوژیکی پاسخ
می دهد، دارای طبیعت بیولوژیکی است. این عنصر باید به نوعی مبدل متصل شود تا یک پاسخ قابل مشاهده با چشم را تولید کند.
بیو سنسور به طور کلی به احساس و اندازه گیری مواد شیمیایی خاصی که ممکن است فیزیولوژیکی نیز باشد، مربوط می شوند. معمولا این مواد را سوبسترا می نامند، در حالی که واژه ی کلی تر آن آنالیت است.

¢یک بیوسنسور را می توان به عنوان ابزاری که از تلفیق یک حسگر بیولیوژیکی متصل به یک مبدل حاصل می شود، تعریف نمود.

اسلاید ۴ :

آنالیت (سوبسترا)

در عمل، هر ماده ای که در یک فرآیند شیمیایی مصرف یا تولید شود، مستعد اندازه گیری با یک بیوسنسوراست. برخی نمونه ها به شرح زیر است:

 قندها، اوره، کلسترول، اتانول، گلوتامیک اسید، لاکتیک اسید، فسفات، پنی سیلین، آسپرین، بسیاری از آمینو اسیدها و …

اسلاید ۵ :

عناصر بیولوژیکی

عناصر بیولوژیکی عامل اصلی گزینش در بیوسنسورها محسوب می شوند. این عناصر دارای چنان قدرتی هستند که تنها به سوبسترای خاصی متصل میشوند و با دیگر سوبستراها واکنشی نشان نمی دهند.

اسلاید ۶ :

چهار دسته ی اصلی این مواد به شرح زیرند:

۱-آنزیم ها

۲-آنتی بادی ها

۳-اسید های نوکلئیک

۴-گیرنده ها.

دسته های دیگر عبارتند از:

میکروارگانیسم ها، بافت، سلول، ارگان و…

اسلاید ۷ :

آنزیم

از عناصر بیولوژیکی هستند که بیشتر به کار برده می شوند و ممکن است در حالت خالص یا به صورت موجود در ریزاندامگان یا در قطعه ای از بافت مورد استفاده قرار گیرند.

این مواد کاتالیزورهای بیولوژیکی برای واکنش های خاص بوده و می توانند خود را به سوبسترای خاصی متصل سازند.

کارایی این مواد در ساخت بیوسنسور مربوط به عمل کاتالیزوری آنها
می باشند.

آنزیم ها یک ماکرو مولکول پیچیده و درشت است که بخش اعظم آن پروتئینی است با یک گروه پروستیتک که غالبا حاوی یک یا چند اتم فلزی است.

عملکرد بسیاری از آنزیم ها شامل فرآیند اکسید یا احیا است که با روشهای الکتروشیمیایی قابل آشکارسازی است.

اسلاید ۸ :

مزایا و معایب آنزیم های خالص

مزایا:

به جسم مورد سنجش متصل است.

از قدرت گزینش بالایی برخوردارند.

چون دارای فعالیت کاتالیکی هستند حساسیت را افزایش می دهند.

عملکرد آنها سریع است.

از جمله مواد بیولوژیکی هستند که بیشترین مصرف را دارند.

اسلاید ۹ :

معایب:

گران هستند.

هزینه ی استخراج، جداسازی و خالص سازی آنزیم ها خیلی بالاست. در برخی موارد ممکن است قیمت منبع آنزیم نیز گران باشد.

غالبا در هنگام تثبیت آنزیم ها روی مبدل، بخشی از فعالیت خود را از دست میدهد.

این مواد به دلیل غیر فعال شدن، پس از مدت کوتاهی فعالیت خود را از دست می دهند.

اسلاید ۱۰ :

آنتی بادی تولید شده در اندامها، پروتئینهایی هستند که با مواد متخاصم به نام آنتی ژن پیوند یافته ، آن ها را دفع و از آسیبشان جلوگیری می کند.

آنتی ژن های ناشناخته را میتوان با آنتی بادی های نشاندار تعیین نمود.

نشاندار کردن را می توان با رادیو ایزوتوپ ها، پروب های فلورسنت و یا پروبهای شیمی لو مینسنس انجام داد.

پیوند آنتی بادی با آنتی ژن، در مقایسه با پیوند آنزیم با سوبسترای مربوط، بسیار قوی تر و اختصاصی تر است.

در حقیقت، آنها نسبت به گونه های مختلف از یک ماده بسیار اختصاصی عمل می کنند.

این مواد غالبا به صورت نشاندار مورد استفاده قرار می گیرند.