زراعت واصلاح نباتات+دیارمیراثهای ماندگار

مقدمه:

بیوسنسورها طی سالهای اخیر مورد توجه بسیاری از مراکز تحقیقاتی قرار گرفته است. بیوسنسورها یا سنسورهای بر پایه مواد بیولوژیکی اکنون گستره ی وسیعی از کاربردها نظیر صنایع دارویی، صنایع خوراکی، علوم محیطی وغیره  را شامل می شوند. توسعه بیوسنسور از سال 1962 با ساخت الکترود اکسیژن توسط لیون و کلارک در سین سیناتی امریکا برای تعیین غلظت اکسیژن حل شده در خون آغاز شد. بعداً با پوشاندن سطح الکترود با آنزیمی که به اکسیده شدن گلوکز کمک می کرد از این سنسور برای اندازه گیری قند خون استفاده شد. بطور مشابه با پوشاندن الکترود توسط آنزیمی که قابلیت تبدیل اوره به کربنات آمونیوم را داراست در کنار الکترودی از جنس یون⁺⁺₄ NH  بیوسنسوری ساخته شد که می توانست میزان اوره در خون یا ادرار را اندازه گیری کند.

در كاربردهاي بسياري در پزشكي، تحليل محيطي و صنايع شيميائي نياز به روشهايي جهت حس كردن مولكولهاي زيستي كوچك وجود دارد. حس‌هاي بويايي و چشايي ما دقيقا همين كار را انجام مي‌دهد و سيستم ايمني بدن ميليونها نوع مولكول مختلف را شناسائي مي‌كند . شناسائي مولكولهاي كوچك تخصص بيومولكولها است، لذا اينها شيوه جديد و جذابي براي ساخت سنسورهاي خاص را پيش رو قرار مي‌دهد. دو مولفه اساسي در اين راستا وجود دارد. المان شناساگر و روش‌هايي براي فراخواني زماني كه المان شناساگر هدف خودش را پيدا مي‌كند. مشكل اصلي در اين كار طراحي يك واسطه مناسب به يك وسيله بازخواني بزرگ است. از آنتي بادي‌ها به صورت گسترده به عنوان بيوسنسور استفاده مي‌شود. آنتي بادي‌ها بيوسنسورهاي پيشتاز در طبيعت است، به همين دليل توسعه تستهاي تشخيصي با استفاده از آنتي باديها، يكي از زمينه‌هاي بسيار موفق در بيوفناوري است. شايد آشناترين مثال تست ساده‌اي است كه براي تعيين گروه خوني استفاده مي‌شود. بیوسنسورهاي گلوكز از موفق ترين بيوسنسورهاي موجود در بازار است. بيماران مبتلا به ديابت نياز به شيوه‌هاي مرسوم جهت پايش سطح گلوكز خود دارد..

در سالهاي اخير كاربردهاي زيست‌ فناوري و پزشكي فناوري ميكرو ونانو (كه معمولاً از آن به عنوان سيستم‌هاي ميكروالكتريكي مكانيكي پزشكي يا زيست‌ فناوري‎(BioMEM) ‏ نام برده مي‌شود) به‌صورت فزاينده‌اي رايج شده است و كاربردهاي وسيعي همچون تشخيص و درمان بيماري و مهندسي بافت پيدا كرده است. در حين اين كه تحقيقات و گسترش فعاليت در اين زمينه هم چنان به قوت خود باقي است، بعضي از اين كاربردها تجاري هم مي‌شود. 

تعریف بیوسنسور:

بیوسنسور(biosensor) یا حسگر زیستی عبارتست از ابزار ردیابی که توانایی ترکیب یک حسگر بیولوژیک(bioreceptor) را با یک القاگر یا مبدل (transducer) دارد.حسگر بیولوژیکی از یک دریافت کننده زیستی مثل بافت،ارگانلها،میکروارگانیسم ها،آنتی بادی،اسیدنوکلئیک وآنزیم تشکیل شده که مولکول هدف(analyte) را تشخیص می دهد. سپس القاگر آنرا به سیگنالهای قابل اندازه گیری تبدیل می کند.سیگنالهای حاصل از القاگر دارای انواع مختلفی از جمله نوری ،الکتروشیمیایی ،ترمومتری ویا مغناطیسی می باشند. اطلاعات وسیگنالهابه کامپیوتر انتقال داده شده وتوسط برنامه کامپیوتری آنالیز می شوند.

به عبارت ساده تر بیوسنسور ابزاری است که با استفاده از مولکولهای بیولوژیکی قادر به ردیابی مولکولهای بیولوژیکی دیگر یا مواد شیمیایی می باشد. ترکیب حاصل از حسگر بیولوژیک والقاگر قادر است ماده هدف را بدون کاربرد معرفها شناسایی کند. هدف اصلی در بیوسنسورها تولید سیگنالهای مداوم می باشدکه مربوط به یک یا گروهی از مولکولهای هدف است.

امروزه بیوسنسورهای نوینی برای استفاده وسیع در زمینه های مختلف به کار گرفته می شوند. بیوسنسورها اختصاصی بودن بیوتکنولوژی را با پروسه قدرت فتوالکترون ومیکروالکترودها ترکیب می کنند تا وسیله تحلیلگر جدید وقدرتمندی را در کاربردهای متفاوتی از قبیل داروسازی ،تشخیص وردیابی پاتوژنهای انسانی وگیاهی ،محیط زیست وصنعت ارائه دهند.

از بیوسنسورها برای اندازه گیری ارزش غذایی،تازگی وسلامت مواد غذایی،غلظت آستانه گازهای موجوددر خون ،ردیابی سلولهای سرطانزایی وغیره استفاده می کنند. تحقیقات در بیوسنسورها برای دانشمندان در زمینه های مذکور وسایر زمینه ها مثل نانو تکنولوژی ،اهمیت بالایی دارد تا بتوان از این ابزار قدرتمند در ردیابی سریع وآسان انواع ملکولها استفاده کرد.

طبقه بندي بيوسنسورها (از نظر ماهيت عملكرد و ساختار بيوشيميايي و بيولوژيك)
1- بيوكاتاليتيك (مانند آنزيم ها)
2- ايمونولوژيك (مانند آنتي بادي ها)
3- اسيد نوكلئيك مانند (DNA)

اجزای بیوسنسور:

1- Bioreceptor: یک دریافت کننده زیستی و مولکول بیولوژیکی مانند بافت،میکرو ارگانیسم،ارگانل ها،دریافت کننده های سلولی،آنتی بادی، آنزیم واسید نوکلئیک که مولکول هدف(analyte )را تشخیص می دهد در جائیکه القاگر آنرا به سیگنال های قابل اندازه گیری تبدیل می کند. این ترکیب قادر است ماده هدف را بدون کاربرد معرف ها شناسایی کند.اختصاصی بودن یک بیوسنسور از اختصاصی بودن مولکول پذیرنده (bioreceptor) آن ناشی می شود. 

انواع مختلف Bioreceptor:

1 . آنزیمها(Enzymes):

آنزیم ها رایج ترین و پرکاربردترین مولکول های پذیرنده در کاربرد های بیوسنسور هستند که به فرم خالص شده یا در داخل میکرو ارگانیسم ها یا در تکه ای از بافت وجود دارند. اینها کاتالیزور های بیولوژیکی برای اعمال خاصی هستند و خودشان با سوبستریت ترکیب  می شوند.                                                                                                                                                                                                                                                                                                          

 مزایا:

·         از جمله مواد بیولوژیکی هستند که بیشترین مصرف را دارند.

·        به جسم مورد سنجش متصل است.

·        از قدرت گزینش بالایی برخوردارند.

·        چون دارای فعالیت کاتالیکی هستند حساسیت را افزایش می دهند.

·        عملکرد آنها سریع است.

 معایب:

·        گران هستند.هزینه ی استخراج،جداسازی و خالص سازی آنزیم ها خیلی بالاست.

·        در برخی موارد ممکن است قیمت منبع آنزیم نیز گران باشد.

·        غالبا در هنگام تثبیت آنزیم ها روی مبدل،بخشی از فعالیت خود را از دست می دهند.

·        این مواد به دلیل غیرفعال شدن، پس ازمدت کوتاهی فعالیت خود رااز دست می دهند.

2 . آنتی بادی(Antibody):

بیوسنسور می تواند از یک آنتی بادی مونوکلونال برای ردیابی یک آنتی ژن یا یک مولکول ترکیبی(مصنوعی)DNA بنام oligodeoxi nucleotide برای ردیابی DNA استفاده کند. هدف این عنصر بیولوژیکی خارج کردن این عنصر بیگانه مثل آنتی ژنها از سیستم  می باشد. اینها نقاط اثر متفاوتی دارند که بطور اختصاصی با آنتی ژن هدف باند می شوند تا آن را از حوزه فعالیت خارج کنند. اما آنها اثر کاتالیزوری ندارند. علیرغم این قابلیت اختصاصی بودن بالایی دارند. مهارت بالایی لازم است تا آنها را با سوبستریت درگیر و تولید سیگنال کند.

مزایا:

·        این مواد دارای قدرت گزینش بالا هستند.

·        بسیار حساسند.

·        پیوند آنها بسیار قوی است

معایب:

·        فاقد اثر کاتالیکی هستند.

3- پروتئین دریافت کننده(Receptor protein):

مولکولهای پروتئینی هستند که بیشتر به غشاء متصل هستندو بین دو لایه لیپیدی غشاء پلاسمایی بطور متقاطع در عرض غشاء قرار می گیرند که قابلیت شناسایی مولکول را دارند. عیب آنها این است که جداسازی این مولکول ها مشکل است.

4- اسید نوکلئیک(Nucleic acid):

اختصاصی بودن آنها بعلت جفت بازهایشان است. برای تشخیص اختلالات ژنتیکی مناسبند. البته کمتر از سایر روش ها استفاده می شود. پروبهایDNA برای تشخیص بیماری های ژنتیکی،سرطان و عفونت های ویروسی مفید هستند.همانند آنتی بادی ها سنجش DNA نیز غالباً با افزودن DNA نشانداربه محلول سنجش همراه است.

2- مبدل transducer

یک دستگاه الکتریکی بسیار کوچک است که تشخیص بیولوژیکی را به یک سیگنال قابل اندازه گیری بر اساس تغییرات رخ داده در bioreceptor ،انجام می دهد. القاگر می تواند بر مبنای نور ، الکتروشیمی ،گرما و فشار کار کند. هدف اصلی دربيوسنسور توليد سيگنال های مداوم که مربوط به يک يا گروهی از مولکول های هدف است مي باشد.

3- آمپلیفایر

این بخش، سیگنال الکترونیکی را تقویت و فیلتر می کند و بر روی آن کار می کند تا یک سیگنال الکتریکی تولید کند که قادر باشد دستگاههای خروجی را بکار اندازد یا قابل نمایش باشد.

4- پردازنده

5- نمایشگر

انواع بيوسنسورها از نظر نوع تبديلي كه انجام مي هند :
1- الكترو شيميايي( Electrochemical )  

1) Amperometric: برای این حسگرها بیشترین ماده ای که استفاده می شودH2O2 است که محصول آنزیم اکسیدوردوکتاز است وتغییرات شدت جریان غلظت مولکول هدف را اندازه می گیرد وجهت اندازه گیری قند خون استفاده می شود

2)Potentiometric: برای این حسگرها بیشترین ماده ای که در واکنش تشخیص بیولوژیکی تولید می شود اسید است که از طریق حسگرPH ردیابی می شود وبه وسیله تغییرات اختلاف پتانسیل ،غلظت آنالیت را اندازه گیری می کند و جهت اندازه گیری اوره استفاده می شود.

2-  پيزوالكتريك (Piezoelectric )

این بیوسنسور بر اساس کوارتز کریستال نانو بالانس است. اندازه گیری از طریق تغییر در توده صورت می گیرد.باعث تشخیص باکتری listeria که در حیوانات وحشی و اهلی و انسان ایجاد تب ،مننژیت و آنسفالیت می کند در کمتر از 15 دقیقه می شود.

 
3- گرمايي يا گرماسنجي(thermometric )

روش اندازه گیری از طریق تغییرات دما است. دما متغییری فیزیولوژیک است و یکی از چهارعلامت حیاتی اساسی است که در تشخیص کلینیکی بیماران مورد استفاده قرار     می گیرد. دماسنج الکترونیکی کلینیکی مثالی از یک ابزار دقیق اندازه گیری دما مبتنی بر ترمیستور است ترمیستور معمول ترین سنسور دما در اندازه گیری مهندسی پزشکی است. این سنسور از اکسیدهای فلزی نیمه هادی تشکیل یافته است که به اندازه ها و اشکال فیزیکی متنوعی وجود دارد.

4- نوري(Photometric)

در اثر تغییر فیزیکی جزء حساس بیولوژیکی انرژی نورانی در  اثر یک واکنش تولیدمی شود یا به مصرف می رسد.

5- Optical

1)Fluorescence

2) SPR

3)      ECL

در حقیقت کاری که یک سنسور بیولوژیکی انجام می دهد را می توان به طور خلاصه بصورت شکل زیر نشان داد:

(a)بیوکاتالیست ،(b)مبدل، (c) آمپلیفایر، (d)پردازنده، (e)نمایشگر

-Discriminative membrane: غشاهای انتخابی از اجزای اصلی بیوسنسور هستند که عمدتاً برای جلوگیری از رسوب ودفع دفاع بکار می روند.

وقتی یک مولکول هدف کوچک باشد با بکار بردن یک غشا که سوراخهای ریزی دارد از ورود مولکولهای بزرگی مثل پروتئین به منطقه فعال حسگر جلوگیری می شود. پروتئینها به دلیل ایجاد رسوب در بیوسنسورها مضر هستند .ترکیبی از غشاهای انتخابی مختلف   می توانند برای سد کردن عبور مولکولهای غیر فعال بکار برده شوند.

انواع روش های ثابت کردن یا Immobilization

ثابت کردن به معنی ساکن شدن مولکولهای دریافت کننده بیولوژیکی در مجاورت القاگر است که نیاز اساسی هر بیوسنسور می باشد و به دو روش انجام می شود:

روش فیزیکی(Physical) : ثابت شدن به روش فیزیکی انواع مختلفی دارد که از آن جمله می توان به روش چسبیدن روی سطح  وبه دام افتادن اجزای بیولوژیک روی یک ژن یا چسب یا پلیمر اشاره کرد.

 روش شیمیایی(Chemical): پیوندهای کووالانت واتصال متقاطع از انواع روشهای ثابت کردن شیمیایی می باشد.

مراحل ساخت بیوسنسور:

- انتخاب مولکول بیوسنسور مناسب

- انتخاب روش ثابت کردن مناسب

-  انتخاب القاگر مناسب

-  طراحی بیوسنسوری که دفاع را به کمترین حد برساند

-  بسته بندی بیوسنسور

کاربردهای بیوسنسور:

- تشخيص پزشکی : ديابت، آناليزDNA بيماران سرطاني وردیابی توده سرطانی   داروسازی

- کشاورزی،باغبانی و دامپزشکی: رديابی بقاياي قارچ کشها

- کنترل پروسه توليد و کنترل تخمير

- ميکروبيولوژی و تحليل ويروس و باکتری

- رديابي مولکول سمی هوا و رديابی مواد مخدر مانندکوکائين ، هروئين

- رديابی گازهای سمی وصنعتی ،مواد منفجره ، مواد معدنی وسلاحهای بيوشيميايی

مزایای بیوسنسور:

1. قابلیت ردیابی مداوم: در بیوسنسور بر پایه آنزیمی ،آنزیم برای چندین مرحله ودر بخشهای مکرر بکار می رود، بر خلاف سایر روشها مثل الیزا که فقط یک بار به کار می رود.
2. اختصاصی بودن: از ترکیبات بیولوژیکی به عنوان دریافت کننده ها استفاده می کنند. فایده این عناصر توانایی نشاندار کردن وتشخیص بین سوبسترا باموارد مشابه است.
3. سرعت: خصوصیت بارز بیوسنسور این است که تجزیه وتحلیل داده ها به طور مستقیم وسریع قابل اندازه گیری است ونیازی به روشهای طولانی آزمایشگاهی ندارد.
4. سادگی: بیوسنسور قادر است که ماده هدف را بدون کاربرد معرفها به سادگی اندازه گیری کند ونیاز به مراحل زیادی ندارد.

نیازهای عمومی سنسورهای تجارتی:

-        وابسته بودن سیگنال خروجی با محیط اندازه گیری

-        دقت وقابلیت تکرار

-        غیر حساس به دما وسایر عوامل محیطی 

-        حفاظت نمونه

-        سیستم تولید انبوه

-        به صرفه بودن از نظر هزینه

-        سرعت پاسخ گویی وواکنش بالا

نمونه هایی از بيوسنسورهای طبيعی:

ما با بينی و دهان مقادير کمی از مواد شيميايی را تشخيص می دهيم. بينی يک ابزار دريافت کننده بسيار حساس ،اختصاصی واستثنايی است که ابزارهای مصنوعی به سختی با آن رقابت می کنند.مواد شيميايی که بايد ببوييم از طريق غشای بويايی به سمت پياز بويايی حرکت می کنند که اينها به عنوان مواد بيولوژی سوبستريت  را حس می کنند.در پاسخ سيگنال الکتريکی توليد می شودکه از طريق اعصاب بويايی به مغز می رسد.مغز سيگنال را به حسی که ما به عنوان بويايی می شناسيم القا می کند.

سوراخ بينی نمونه های بويايی را جمع آوری می کند که توسط غشای بويايی احساس  می شود که هم ارز با ماده بيولوژی عمل می کند سپس به سلول عصبی می رود که هم ارز با  transducer است.مغز که بعنوان يک عملگر کوچک microprocessor ) ) است تبديل سيگنال به حس بويايی را انجام  مي دهد.

بیوسنسور تولوئن روی ریشه های جو:

ردیابی آلاینده های محیطی یکی از مراحل پاکسازی محیط زیست می باشد و میکروارگانیسم ها بطور فزاینده ای به عنوان سنسور برای ردیابی و اندازه گیری آلاینده های موجود در حال گسترش است.

در این بیوسنسور طبیعی از دو استرین باکتری Pseudomonas fluoresces و ریشه های جو برای سنجش تولوئن (یک آلاینده محیط زیست) استفاده می شود. این استرین باکتری با توجه به یک Reporte protein  خاص، رنگ قرمز و استرین دیگر در اثر پروتئین دیگری رنگ سبز از خود ساطع می کند. بعد از مایه زنی ریشه جو با دو استرین باکتری مذکور ، در صورتیکه آلاینده تولوئن در محیط زیست موجودباشد،رنگ قرمز و سبز فلورسنتی با نسبت های مختلف تولید می شود.

نمونه هایی از انواع بیوسنسورهای موجود:

حسگر هشدار تشنگی :

پژوهشگران مهندسی پزشکی دانشکده فنی آخن آلمان نوعی حسگر طراحی کردند که نسبت به کمبود آب و مایعات بدن حساس است. این حسگر درصد مایعات بدن را بطور مرتب اندازه گیری می کند و به محض اینکه این درصد از مقدار مشخصی پایین تر آید حسگر اخطار می فرستد. حسگرها به گونه ای طراحی شده اند که می توانند با در نظر گرفتن رابطه میان چربی و مایعات بافتها و استخوان ها درصد آب را اندازه گیری کنند. گیورمو مدارنو اساس کار را اینطور توضیح می دهد:حسگرها مقدار مشخصی جریان برق وارد بدن می کنند ولی این مقداربدلیل داشتن جریان ضعیف، بی خطر است. با عبور جریان از درون بدن حسگرها می توانند اختلاف جریان فرستاده شده و جریان دریافت شده را اندازه گیری کنند و در نهایت با یک فرمول ساده درصد آب را محاسبه کنند.

 بیوسنسور گلوکز:

اولين بيوسنسور الکترودهای آنزيمی بود که برای تشخيص غلظت گلوکز به کار رفت.گلوکز به خاطر نقش آن در پروسه متابوليکی انسان اهميت خاصی دارد. اندازه گيری سطح گلوکز در خون بيماران ديابتی ضروری است. در بيوسنسور های رايج گلوکز امروزی بيمار خودش می تواند چند قطره از خون خود را گرفته با فرو بردن بيوسنسور در آن غلظت گلوکز را در ظرف يک دقيقه اندازه گيری کند.

سنسورهای گلوکز بر اين پايه استوار است که آنزيم گلوکز اکسيداز قادر است اکسيداسيون گلوکز را به اسيد گلو کونيک تسريع کند. اکسيژن به عنوان نماينده اکسيداسيون استفاده می شود . مصرف اکسيژن باعث کاهش الکترو شيميايی در يک الکترود پلانتيوم  می شود. واکنش اکسيداسيون گلوکز با آنزيم گلوکز اکسيداز به شرح زير است:       

                                                                                                                                                           Glucose+O₂+H₂O----- Gloconic acid+H₂O₂                             

     H₂O₂                                                                  O₂+2e+2H=

در الکترود ولتاژ -0.7 بين کاتد پلانتيوم وآند نقره به کار رفته است که کاهش اکسيژن را اندازه       مي گيرد.که در ارتباط با کاهش گلوکز است. الکترود اکسيژن يک غشا غير قابل نفوذ به اکسيژن دارد که اطراف الکترودها را مي پوشاند(سلوفان يا پلی اتيلن) . يک لايه آنزيمی در بالای اين غشا قراردارد که با لايه ای از گلوکزاکسايد پوشيده می شود.و با دومين غشا مانند استات سلولز نگهداری می شود. سوبستريت که محلول گلوکز است و اکسيژن از اولين غشا نفوذ می کنند تا با آنزيم برای توليد محصولات واکنش دهند. تنها  اکسيژن باقيمانده به دومين غشا نفوذ کرده تا بوسيله الکترود اندازه گيری شود.

بيوسنسور با کاربرد موز (bananatrod):

اين بيوسنسور برای تشخيص يک ماده مغزی به نام dopamine استفاده شد .آزمايشات زيادی بوسيله فرو بردن الکترود در مغزحيوانات زنده برای رديابی تغييرات سطوح دوپامين به علت فعاليت های مختلف انجام شد.

يک مخلوط ساده از موز با پودر گرافيت و پارافين مايع در يک الکترود برای ساخت بيوسنسور استفاده شد.آنزيم پلی فنل اکسيدازدر موز اکسيداسيون فرم دهيدروکسی شده دوپامين را به کينون با استفاده از اکسيژن محيط انجام می دهد.کاهش الکترو شيميايی در الکترود سبب تبديل کينون به فرم دهيدروکسی شده و موجب توليد جريان ميشود.که اين به طور مستقيم با غلظت دوپامين در تماس است

بيوسنسور تشخيص دهنده پاتوژن های خاکزی:

در اين بيوسنسور فعاليت ارگانيسم مفيد و غير مفيد خاک تخمين زده ميشود بر اساس اين مبنا که مقدار مصرف اکسيژن در ارتباط با اين دو متفاوت است .دو سنسور در ارتباط با ميکروب خوب و بد در سوسپانسيونی از خاک قرار مي گيرند. بعد از گذشت نيم تايک ساعت ميزان مصرف اکسیژن توسط دو ميکروب روی صفحه مخصوصي واقع مي شود. با استفاده از دو داده مفيد يا مضر بودن مشخص مي شود. این بيوسنسورها قبل شيوع بيماري اهميت دارند.

بيوسنسور ردياب  E. coli

رديابیE.coli O 157:H7 برای توليد کنندگان مواد غذايی که سبب آلودگی انواع غذاها مي شود مهم است. مولکول های خاصی که در سطح اين استرين است رديابی آن را ممکن مي سازد.

بیوسنسور جیوه

مواد شیمیایی جیوه ای بخصوص متیل مرکوری به به دلیل سمعیت بالا و تجمع در موجودات آبزی به ویژه ماهی ها یکی از نگرانی های محیط زیستی می باشد .متیل مرکوری در محیط زیست رها        نمی شود بلکه به فرم جیوه (آلی ) به محیط وارد شده و سپس توسط باکتری ها به متیل مرکوری وتبدیل می شود این باکتری ها در رسوبات بی هوازی ساکن هستند . واکنش به شرح زیر است

⁺ Hg(ΙΙ) + CH₃→ → →CH3Hg

یکی از دستاورد های مهمی که اخیراً برای اندازه گیری این ماده ساخته شده بیوسنسورها می باشنداین بیوسنسورها سلول های باکتریایی هستند که شامل پلاسمید حامل ژن ترکیبی بین یک پروموتورکه توسط جیوه 2 تحریک شده و ژن پرتو افکنی از باکتری دریایی (vibrio fischer) می باشد وقتی جیوه 2 وارد سلول می شود ژن بیان پرتو افکنی را تحریک کرده و سلول های باکتری نور تولید      می کنند . تولید نور کمی است و امکان محاسبه میزان جیوه 2 را به  ما می دهد .

بیوسنسور برای ردیابی نقص عصبی :

 این بیوسنسور برای مطالعات راهبردی درباره اعصاب مختلف در اندامهای بدن بکار رود و یک نقطه تحول در مطالعات اناتومیکی به حساب می اید . هر بیوسنسور بطور جداگانه برای یک عصب خاص و اندام ویژه مثل درشت نی ، نازک نی، انگشت و ... مهندسی شده است و از طریق مقایسه با طرز عمل یک عصب سالم،اطلاعاتی می دهد که اطلاعاتی برای انالیز و تست به اسانی به مونیتور ویژه ای منتقل می شوند.

تراشه بیوسنسور طلا برای ردیابی سلول های سرطانزایی:

اخیراً بیوسنسوری بدست آمده است که دانشمندان امیدوارند یک ابزار تشخیصی موقت پیش از حمله سلول های سرطانی و تولید علائم سرطان باشد. این شامل یک تراشه طلا با آنتی بادی های اختصاصی است که بطور انتخابی می تواند با DNA ی سلول سرطانزای دفع شده در ادرار، باند شوند. تاکنون بیشتر تشخیص سرطان ها مربوط به بعد از تولید علائم بیماری یا منحصر به ابزارهایی بوده است که همیشه نمی توانند تغییرات بسیار اندک را در سلول ها ردیابی کنند.

•       طراحی و ساخت سنسور فاصله یاب لیزری برای استفاده در سیستمهای هوشمند اخطار تصادف در اتومبیل ها است که در آن فاصله خودرو از موانع اندازه گیری می شود و با توجه به سرعت نسبی خودرو با موانع و همچنین شرایط جوی ، اخطار لازم به راننده داده می شود

•        در صورت عدم توجه راننده به اخطارها ، سیستم به طور اتوماتیک اقدام به کاهش سرعت خودرو می نماید. در این مقاله انواع سنسورهای فاصله یاب برای این کار مورد بررسی قرار می گیرند و با توجه به ملاحظات اقتصادی و تکنولوژیکی ، دلایل انتخاب لیزر در ساخت این سیستم بیان می گردد. در این سیستم لیزری از روش اندازه گیری زمان سیر نور جهت اندازه گیری فاصله استفاده شده است.

سنسور فاصله یاب لیزری

طراحی و ساخت سنسور فاصله یاب لیزری برای استفاده در سیستمهای هوشمند اخطار تصادف در اتومبیل ها است که در آن فاصله خودرو از موانع اندازه گیری می شود و با توجه به سرعت نسبی خودرو با موانع و همچنین شرایط جوی ، اخطار لازم به راننده داده می شود. در صورت عدم توجه راننده به اخطارها ، سیستم به طور اتوماتیک اقدام به کاهش سرعت خودرو می نماید. در این مقاله انواع سنسورهای فاصله یاب برای این کار مورد بررسی قرار می گیرند و با توجه به ملاحظات اقتصادی و تکنولوژیکی ، دلایل انتخاب لیزر در ساخت این سیستم بیان می گردد. در این سیستم لیزری از روش اندازه گیری زمان سیر نور جهت اندازه گیری فاصله استفاده شده است.

منابع:
گیاهپزشکی ۱۱۰