نانومقیاس

نانومقیاس

زیست حسگر SPR مبتنی بر ماده‌ی نامتجانس BlueP/WS2 جهت تشخیص ویروس SARS-CoV-2

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 تبریز _ دانشگاه سراسری تبریز
2 دانشگاه تبریز
3 دانشگاه بناب
چکیده
در این مطالعه، طراحی یک زیست حسگر نوری بر پایه ماده دو بعدی نامتجانس BlueP/WS2 بررسی شده است. این زیست حسگر از ساختار دوفلزی نقره و نیکل به همراه لایه دوبعدی نامتجانس BlueP/WS2 به عنوان سطح فعال استفاده می‌کند. هدف اصلی این طراحی، تشخیص و آنالیز ویروس کرونا SARS-CoV-2 است. با بهینه‌سازی لایه‌های نقره، نیکل و BlueP/WS2، زیست حسگر SPR دارای حساسیت بسیار بالا و دقت بالا شده است. حساسیت این زیست حسگر به میزان 445.79 (deg/RIU) رسیده است. بنابراین، این زیست حسگر قادر به تشخیص تغییرات کوچک در ضریب شکست نمونه‌های آزمایشگاهی است. عملکرد زیست حسگر SPR در تشخیص ویروس کرونا سریع و دقیق است. با قرار دادن نمونه بر روی زیست حسگر، تعامل پلاسمونی بین لایه‌های فلزی و نور قطبیده به وجود می‌آید. وجود مولکول‌های ویروسی در نمونه باعث تغییرات قابل مشاهده در سطح فعال زیست حسگر می‌شود. با استفاده از تکنیک SPR و تحلیل تغییرات نوری، میزان و حضور ویروس کرونا با دقت تشخیص داده می‌شود. نتایج این تحقیق نشان می‌دهد که زیست حسگر SPR با ساختار دوفلزی نیکل و نقره، به همراه لایه دوبعدی BlueP/WS2 قادر به تشخیص زودهنگام و دقیق ویروس کرونا است. حساسیت این حسگر به مراتب بیشتر از حسگرهای مشابه است و می‌تواند ویروس را با سرعت و دقت بسیار بالایی تشخیص دهد. با استفاده از این فناوری پیشرفته، می‌توانیم بیماری‌های ویروسی را بهتر تشخیص داده و درمان کنیم.
کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله English

SPR biosensor based on BlueP/WS2 heterostructure material for detection of SARS-CoV-2 virus

نویسندگان English

Milad Razmpoosh 1
Abdolrahman Namdar 2
Reza Abdi Ghaleh 3
1 University of Tabriz
2 University of Tabriz
3 University of Bonab
چکیده English

In this study, the design of an optical biosensor based on two-dimensional heterostructure material BlueP/WS2 has been investigated. This biosensor uses the bimetallic structure of silver, and nickel along with the heterostructure two-dimensional layer of BlueP/WS2 as the active surface. The main purpose of this design is to detect and analyze the SARS-CoV-2 corona virus. By optimizing silver, nickel and BlueP/WS2 layers, the SPR biosensor has high sensitivity and high accuracy. The sensitivity of this biosensor has reached 445.79 (deg/RIU). This means that the biosensor is able to detect small changes in the refractive index of laboratory samples. The performance of the SPR biosensor in detecting the corona virus is fast and accurate. By placing the sample on the biosensor, plasmonic interaction between the metal layers and polarized light occurs. The presence of viral molecules in the sample causes visible changes in the active surface of the biosensor. By using the SPR technique and the analysis of optical changes, the amount and presence of the corona virus is accurately detected. The results of this research show that the SPR biosensor with the bimetallic structure of nickel and silver, along with the two-dimensional layer of BlueP/WS2, is capable of early and accurate detection of the corona virus. This sensor exhibits significantly higher sensitivity compared to similar sensors and can detect the virus with exceptional speed and accuracy. By leveraging this advanced technology, we can better diagnose and treat viral diseases.

کلیدواژه‌ها English

SPR Biosensor
Corona virus
Plasmon
BlueP/WS2
دوره 11، شماره 3
پاییز 1403
صفحه 80-67

  • تاریخ دریافت 19 اردیبهشت 1403
  • تاریخ بازنگری 13 مرداد 1403
  • تاریخ پذیرش 27 مهر 1403