Biosenzori cu fibră optică

Referat
8/10 (1 vot)
Domeniu: Alte domenii
Conține 1 fișier: docx
Pagini : 13 în total
Cuvinte : 4357
Mărime: 187.83KB (arhivat)
Publicat de: Marioara Tudorache
Puncte necesare: 7

Extras din referat

Biosenzorii optici corelează variația concentrației masei, cu modificarea unor parametri caracteristici luminii: lungimea de undă, indicii de refracție, polarizarea, absorbanța, extincția, fluorescența, chemiluminiscența, rezonanța plasmonilor de suprafață (SPR).

Există câteva configurații tipice de biosenzori pe fibră optică, ele fiind sistematizate în figura 1.

1 2

3

4

A B C

Senzori optici:

A- principiu de functionare: 1-fibra optică incidentă, 2-radiația reflectată, 3-fereastra, 4- reactiv R

B- tipuri de senzori: a-cu fibră optică bifurcată, b- monofibră cu separare radiație incidenta/reflectata,

c- transmisie

C- senzor optic pentru determinarea albuminei

O-film albumina, ///-membrana bromcrezol,verde FD- fotodioda

Figura 1.1 - Trei tipuri de biosenzori cu fibră optică. Principii de funcționare

Ei încorporează una sau două fibre optice. Dacă este folosită doar o fibră optică, este necesar ca cele două radiații luminoase: cea incidentă și cea de referință, să se modifice în timp și de asemenea să își modifice lungimea de undă. Lumina incidentă trebuie să fie în limitele unghiului de reflexie totală, deci forma geometrică a suprafeței senzorului are o importanță esențială (figura 1.1 A). Cel mai important domeniu de aplicație al unui asemenea tip de senzor este determinarea fluorescenței celulei, care depinde de raportul NADH/NAD intracelular, obținând asfel o măsurare precisă a stării celulei.

Senzorii optici prezintă următoarele avantaje:

- Nu sunt perturbați de câmpul electric,

- Pot fi utilizați în măsurători repetate,

- În timpul măsurătorilor proba rămâne neschimbată, din punct de vedere chimic și fizic

- Se folosește cu protecție la întuneric; lumina diurnă influențează procesele de măsurare.

Pe lângă fibra optică, acești senzori mai conțin o sursă de lumină și un traductor de semnal. Principiul de funcționare se bazează pe dependența dintre concentrația substratului și absorbția luminii sau variația oricărui tip de proprietate optică. Membrana sau suportul senzorului, acoperită cu conținut de oxigen sau cu alți indicatori de pH, markeri fluorescenți, prezintă reacții de cuplaj cu diferite enzime cum ar fi conversia glucozei, lactozei, etanolului si complexului antigen - anticorp.

Senzori optici cu oxidanți imobilizați pentru determinarea glucozei, acidului uric și penicilinei au fost obtinuți de Kobayashi [1]. În acest caz măsurarea semnalului se face prin chemiluminiscență care depinde de conversia peroxidului de hidrogen la luminol. Semnalul de răspuns al suprafeței respective la lumina transmisă de fibră, sub acțiunea peroxizilor permite măsurarea peroxidului de hidrogen, ATP-ului și NADH-ului [2]. În figura 1.1 C este prezentat senzorul optic pentru determinarea albuminei serului uman.

Schimbarea culorii bromcrezolului verde este folosită pentru măsurarea semnalului. Shimbarea polarizării luminii sau a grosimii substratului ne dau informații asupra cuplajului molecular când nu intervin reacții auxiliare. Prin această metodă, formarea complexului de molecule mari antigen - anticorp absorbit de o suprafață reflectantă de siliciu poate fi sesizată direct (figura 1.2).

Figura 1.2 - Principiul de funcționare a imunosenzorilor reflectometrici

Figura 1.3 - Experimentul Tyndall

Bibliografie

[1] Kawachi M. Kobayashi M., Opt. Lett. 9, 183- (1984)

[2] Mrs Bulletin, Review in optical sensors May ( 2002)

[3] Hecht E. Zajac A., Optics, Addison-Wesley, Reading, MA, p. 81 (1974).

[4] Rao Y.-J., Meas. Sci. Technol. 8 p. 355,(1997)

[5] Bennion I., Williams J.A.R., Zhang L., Sugden K., Doran N.J., Opt. Quantum Electron, 28 p. 93, (1996)

[6] Baldini F. Mignani A. G., Bulletin Materials Research Society, vol. 27, no. 5, (2002)

[7] Kneist S, et all, Journal of Dental Research 75, 1251-1259 (1998)

[8] Emilson C. G, Bratthall D., Journal of Clinical Microbiology 4, 95-98. (1976)

[9] W. H. Bowen. Salivary influences on the oral micro flora. în: Saliva and oral health, second ed. Brithish Dental Journal, London,(1996)

[10] Gronroos L., Quantitative and qualitative characterization of mutans Streptococcus in saliva and in dentition, Academic dissertation, University of Helsinki, Finland. (2000)

[11] Alaluusua S, M.Nystrom, Gronroos L, Peck L, Caries research 23, 49-54 (1989)

[12] Brinker C. J, Scherer G. W., Sol-Gel Science: the Physics and Chemistry of Sol-Gel Processing. Academic Press, New York (1990)

[13] Collins C. H,. Patricia M. L., Grange J. M, Microbiological Methods, 7th ed. Butterworth-Heinemann Ltd, Great Brritain (1995)

[14] Lazar Veronica, Microbiologie medicală, Ed. Univ. Bucuresti. (2001)

[15] Kischen A. et all., Biosensors and Bioelectronics 18, 1371- 1378, (2003)

Preview document

Biosenzori cu fibră optică - Pagina 1
Biosenzori cu fibră optică - Pagina 2
Biosenzori cu fibră optică - Pagina 3
Biosenzori cu fibră optică - Pagina 4
Biosenzori cu fibră optică - Pagina 5
Biosenzori cu fibră optică - Pagina 6
Biosenzori cu fibră optică - Pagina 7
Biosenzori cu fibră optică - Pagina 8
Biosenzori cu fibră optică - Pagina 9
Biosenzori cu fibră optică - Pagina 10
Biosenzori cu fibră optică - Pagina 11
Biosenzori cu fibră optică - Pagina 12
Biosenzori cu fibră optică - Pagina 13

Conținut arhivă zip

  • Biosenzori cu fibra optica.docx

Alții au mai descărcat și

Metode de Prevenire și Stingere Incendii

3.1.Accesul mijloacelor si al personalului pentru interventie in caz de incendiu se asigura in permanenta la toate: a) constructia unitatii cu...

Măsurători Directe de Aceeași Precizie

Masuratorile directe de aceeasi precizie, reprezinta un volum important de lucrari, executate pe teren în cadrul activitatilor geodezice,...

Te-ar putea interesa și

Senzori Optici

1. Introducere Senzor - dispozitiv care măsoară informația din mediu și produce la ieșire un semnal proporțional cu mărimea măsurata (mecanica,...

Biosenzori

1.Definitie Biosenzorul constă în cuplarea spaţială între un substrat biologic activ (receptorul) imobilizat pe un traductor de semnal (dispozitiv...

Nanoparticule de argint

INTRODUCERE Nanotehnologia este un domeniu important al cercetării moderne ce se ocupă cu proiectarea, sinteza și manipularea structurii...

Biosenzori electrochimici și importanța lor în aplicațiile biomedicale

Abstract Electrochimia deţine, comparativ cu alte sisteme de masurare, proprietati superioare datorita caracteristicilor si aplicatiilor rapide si...

Biosenzori

1. Informatii generale biosenzori Conform definitiei IUPAC, un biosenzor este un instrument analitic integrat in compact, capabil de a genera...

Traductori

Introducere Funcţionarea unui biosenzor implică desfăşurarea succesivă a mai multor procese elementare: - recunoasterea specifică a analitului...

Biosenzori folosiți pentru determinarea glucozei din sânge

Definitia biosenzorilor Biosenzorii sunt detectori ce se bazeaza pe molecule selective ce intra in componenta plantelor si animalelor. Biosenzorii...

Biosenzori

Un biosenzor este un instrument analitic care transforma un raspuns biologic intr-un semnal electric. Termenul de „biosenzor“ este adesea utilizat...

Ai nevoie de altceva?