حسگرهای زیستی نوری

اهداف عمومی دوره

حسگرهای زیستی نوری طیف گسترده ای از برنامه ها را شامل می شود ، از کیت های آزمایشی ساده ای که توسط پزشکان عمومی استفاده می شود تا دستگاه های تحلیلی پیچیده ای که در علوم زندگی و برنامه های زیست پزشکی استفاده می شوند. هدف این دوره این است که دانشجو بتواند جنبه های نوری و زیست پزشکی این حسگرها را تجزیه و تحلیل کند. علاوه بر این ، موضوعات مربوط به ویژگی ، حساسیت و نسبت سیگنال به نویز (حد تشخیص) این سنسورها در طول دوره بحث خواهد شد.   همچنین هدف این دوره این است که دانش آموز را ارزیابی کند که کدام طرح بیوسنسور نوری را می توان برای یک برنامه سنجش معین ، براساس تجزیه و تحلیل تأثیر متقابل بین مواد ، اجزا ، سیستم ها و پردازش سیگنال در زمینه زیست سنجی نوری

اهداف یادگیری

دانشجویی که اهداف این دوره را برآورده کرده باشد قادر خواهد بود:

خصوصیات اصلی نوری ، مانند بازتاب داخلی کل (TIR) ​​، شکست ، پراش ، پراکندگی و تداخل مورد استفاده در حسگرهای زیستی نوری را توصیف کنید.

تئوری راهنماهای موج نوری ، طیف سنجی لومینسانس ، اثر Raman و پلاسمون های سطحی مورد استفاده در حسگرهای زیستی نوری را توصیف کنید.

توضیح دهید که چگونه انتخاب شیمی ردیابی ، به عنوان مثال ، ایمونوشیمی و اصل سنجش نوری ، ویژگی ، حساسیت و نسبت سیگنال به نویز را تعیین می کند

روش های مختلف دست زدن به مایعات را با توجه به شرایط استفاده طبقه بندی کنید.

ارزیابی کنید که چه عواملی در پاسخ مثبت کاذب و منفی کاذب حسگرهای زیستی نوری نقش دارند.

روشهای تشخیص بدون برچسب مانند طیف سنجی Raman را به اصول حسگری مبتنی بر میل مانند حسگرهای ایمنی مرتبط کنید.

اصول مختلف نوری مورد استفاده در حسگرهای زیستی نوری را ارزیابی کنید.

رابط کاربری مورد نیاز برای استفاده مفید از یک روش سنجش را در یک محیط علوم بالینی / زندگی تعیین کنید.

در مورد کاربرد یک حسگر نوری خاص در یک مسئله سنجش مشخص بحث کنید.

مقالات علمی را در زمینه های موضوعی دوره ارزیابی کنید ، انتخاب ارائه شده فناوری را ارزیابی کنید و در صورت لزوم ، روش های جایگزین را پیشنهاد دهید.

محتوا

این دوره زمینه بیولوژیکی را برای واکنشهای مبتنی بر میل ترکیبی که در اکثر حسگرهای زیستی نوری مبتنی بر حسگر evanescent در هندسه های هدایت موج ، ستون فقرات هستند ، پوشش می دهد. این همچنین شامل سنسورهای مبتنی بر رزونانس پلاسمون سطحی (SPR) است. اصول سنجش تابش تحت پوشش هر دو روش طیفی و مادام العمر پوشش داده خواهد شد. تعدادی از حسگرهای زیستی نوری مورد استفاده برای علوم زندگی ، بالینی و همچنین اهداف تحقیق و توسعه مورد بحث قرار خواهد گرفت.

بخشی جدایی ناپذیر از دوره این است که دانشجویان مقالات علمی را در باشگاه های ژورنالی ارائه می دهند. در طول دوره ، در صورت امکان ، از مثالها و نمایشهای عملی استفاده خواهد شد. ما همچنین از شرکت های تولید کننده حسگرهای زیستی نوری بازدید خواهیم کرد تا مشاهده کنیم که تئوری به دست آمده در طول دوره در برنامه های واقعی زندگی کار می کند. هدف از این بازدیدهای شرکت این است که دانش آموزان را با نحوه ارزیابی کارایی و امکان استفاده از یک حسگر زیستی نوری قبل از تولید به شرکت ها آشنا سازند. موارد نظارتی مربوط به حسگرهای زیستی نوری نیز بخشی از بازدید شرکت خواهد بود.