مشخصات پژوهش

عنوان	استفاده از نانوساختارهای جدید در توسعه ی حسگرها و زیست حسگرهای مبتنی بر ترانزیستورهای اثر میدان
نوع پژوهش	پایان نامه
کلیدواژه‌ها	زیست حسگر، ایمونوحسگر، ترانزیستور اثر میدان، مولیبدن دی سولفید، تیتانیوم تری سولفید، آنتی ژن CA 19-9
چکیده	سرطان لوزالمعده هفتمین علت مرگ و میر ناشی از سرطان است و پیش بینی می شود تا سال 2030 به دومین علت مرگ ناشی از سرطان تبدیل شود. بنابراین تشخیص زودهنگام بیماری در مراحل اولیه، در بهبود روند درمان و کاهش تعداد مرگ و میرها بسیار حیاتی است. برای دستیابی به این هدف، استفاده از یک نشانگر زیستی مناسب برای توسعه ی یک روش تشخیص بسیار حساس و گزینش پذیر بسیار مهم و مورد توجه است. آنتی ژن کربوهیدراتی CA 19-9 به طور منظم بر روی سلول های لوزالمعده-صفراوی بیان می شود و در بیماران مبتلا به سرطان لوزالمعده غلظت آن به بیشتر از U/ml 37 افزایش می یابد. در این کار تحقیقاتی سعی بر این است که با استفاده از ترانزیستور اثر میدان با گیت مایع و به کارگیری نانوساختارهای جدید با عملکرد الکترونیکی بالا، زیست حسگرهای بسیار حساسی با توانایی آشکارسازی بالا برای سنجش غلظت های بسیار کم آنتی ژن CA 19-9 به طور گزینش پذیر، در نمونه های بافر و سرم انسان طراحی و ساخته شود. برای این منظور، ابتدا الکترودهای سورس و درین با فرآیندهای استاندار تبخیر گرمایی و فوتولیتوگرافی ساخته شدند و سپس، با توجه به خواص منحصر به فرد نانومواد نیمه رسانای دوبعدی نظیر MoS2 و TiS3، از آن ها به عنوان ماده ی کانال در ساخت ترانزیستور استفاده شد. برای برهمکنش اختصاصی سطح کانال با آنتی ژن، از آنتی بادی مونوکلونال 9-19 استفاده شد.شکل، ابعاد و ضخامت الکترودها و نانوساختارهای MoS2 و TiS3 با استفاده از روش های FESEM، XRD، TEM، UV-Vis و EDX شناسایی و آنالیز شد. مراحل مختلف اصلاح سطح کانال و اندازه گیری های غلظت آنتی ژن CA 19-9 با اندازه گیری های الکتریکی دنبال شدند.زیست حسگر ترانزیستور اثر میدان مبتنی بر کانال MoS2 دارای حد تشخیص بسیار پایین (U/ml 13-10×8/2) و همچنین محدوده خطی گسترده (U/ml 4-10×0/1-12-10×0/1) بود و گزینش پذیری خوب آن باعث شد تا سایر گونه های موجود در سرم نتوانند برای شناسایی آنتی ژن مورد نظر مزاحمتی ایجاد کنند. همچنین این زیست حسگر دارای درصد ریکاوری بسیار خوب از 64/95 تا 35/103 با درصد انحراف استاندار نسبی بین 85/2 تا 57/3 بود.ایمونوحسگر ترانزیستور اثر میدان مبتنی بر کانال TiS3 نیز حد تشخیص بسیار پایین (U/ml 13-10×3/1) و محدوده خطی گسترده (U/ml 5-10×0/1-12-10×0/1) بود. گونه های مزاحم موجود در سرم انسان نتوانستند باعث تغییر سیگنال ایمونوحسگر شوند این امر نشان دهنده ی اختصاصیت بالای این ایمونوحسگر می باشد.نتایج خوب به دست آمده از اندازه گیری ها نشان می دهند که زیست حسگرهای FET پیشنهاد داده شده ی مبتنی بر MoS2 و TiS3، دارای عملکرد بالایی برای اندازه گیری آنتی ژن CA 19- هستند و می توان از آن ها برای تشخیص سریع، حساس و گزینش پذیر سرطان لوزالمعده در نمونه های سرم خون با مقادیر بسیار کمی از نمونه (در حد چند میکرولیتر) استفاده کرد.
پژوهشگران	عبدالله سلیمی (استاد راهنما)، رحمان حلاج (استاد مشاور)، هدیه رحمانی (دانشجو)