Yüzey plazmon rezonans (SPR)

(biyo)moleküler etkileşimleri yüksek hassasiyet ve kısa süre içerisinde algılayabilen opto‐elektro‐mekanik bir sensör mekanizmasına dayanmaktadır ve çalışma prensibi olarak bilimsel literatürde yüzey plazmon rezonansı (SPR=surface plasmon resonance) olarak bilinen fiziksel fenomeni kullanmaktadır. Proje, biyosensör teknolojileri kapsamında bulunmaktadır. "


Optik Biyosensör Tasarımı


Biyosensörler, biyolojik materyaller içeren ve/veya bunların çeşitli ortamlardan kalitatif ve kantitatif tayininde ve izlenmesinde kullanılan cihazlardır. Bir biyosensör 3 temel bileşenden oluşur: (i) tanıyıcı bölüm; (ii) tanıyan ile tanınan arasındaki etkileşimi elektrik sinyaline çeviren “çevirici”; (iii) elektronik bölüm. Biyosensörün tanıyıcı tabakasına sabitlenmiş “tanıyan” ile tayini gerçekleşecek olan “tanınan” arasında, sensör yüzeyinde bir etkileşim oluşur. Bu etkileşim sonucunda oluşan değişiklik, örneğin bir elektrokimyasal değişikliğe neden olur. Alternatif olarak etkileşim sonucu ısı çıkışı veya ısı kaybı olur, optik özellikler değişir veya kütle değişimi gözlenir. Cihazdaki “çevirici” birimi bu değişimi algılar ve elektrik sinyaline çevirir, bu da elektronik bölüm tarafından değerlendirilir ve sayısal olarak okunabilir verilere dönüştürülür. Yüzey plazmon rezonans (SPR) biyosensörleri, sensör yüzeyi üzerindeki optik değişimleri algılayan, optik çevirici temelli bir biyosensör çeşididir. Bizim geliştirdiğimiz biyosensör düzeneğinde (Nano Letters 2010), fonksiyonel polimerik nanoçubuk dizilimleri dalga-klavuzu görevi görmekte ve geleneksel biyosensörlere nazaran 7.5 kat daha hassas sonuçlar vermektedir. İleriye dönük planımız nanoçubuk dizilimli sensör platformumuzun hassalığının yanı sıra seçiciliğnin de artttırılmaıs ve maliyetinin düşürülmesidir.
İlgili Projeler
"Moleküler Baskılı Polimerik Nanoçubuk Dizilimlerinin Entegre Elektrik-Mekanik-Optik Biyotarayıcı Uygulamaları Için Tasarım Ve Üretimi", TUBITAK 1001, 2013-2016.
"Effect of Hard-Confinement on Soft Matter", Max-Planck Society Partner Group Grant, 2013-2016.


* * * *

Yüzey Plasmon Rezonans (SPR) etiket kullanmadan iki veya daha fazla biyo-molekül arasında belirli bağlayıcı olayları izlemek için bir optik teknolojisidir. Bu cihazlar sıvı / katı veya gaz / katı arayüzlerde kırılma indeksi ve kalınlık değişikliklerini algılar. Bu cihazlar etiketsiz biyo-moleküllerin moleküllere bağlanmalarını kimyasal olarak değiştirilmiş altın ince filmler üzerindeki kırılma indeksi değişikliklerini ölçerek algılar.