دانلود مقاله ترجمه شده ارزیابی روند شناسایی ویرو ‌های منفرد از طریق بیوسنسورهای نوری بر اساس تشدیدگرهای میکرو کروی

چکیده

شیفت فرکانس تشدید در تشدیدگرهای نوری میکرو کروی به خاطر چسبیدن ذرات به تشدیدگر، به وجود می آید. نتایج مربوط به شبیه سازی های روش عددی المان محدود به صورت سه بعدی (FEM) در این مقاله، مسیر نور عبوری از میکرو کره و تغییرات آن را در اثر چسبیدن ذره، نشان می دهد. واضح است که پس از چسبیدن ذره به سطح میکرو کره، نور به مسیری منحرف می شود که ذره باعث آن می شود. درنتیجه، مسیر نور طولانی تر از قبل می گردد. به خاطر این پدیده، طول موج تشدید به طول موج های بلندتر، شیفت می یابد. همچنین نشان داده شده است که تشدیدگرهای نوری میکرو کروی در واقع یک بیوسنسور حساس برای شناسایی ویروس های منفرد هستند به این خاطر که ما، مشخصه های ویروس را برای ذره در شبیه سازی هایمان، اعمال می کنیم. پاسخ این بیوسنسور به مشخصه های ذره نظیر شعاع آن بستگی دارد که در این مقاله، به آن می پردازیم. طیف انتقالی فیبر که در واقع یک فرکانس تشدید انتخاب شده است، در محدوده فرکانسی 16.3 تا 107 هرتز تحت سه اندازه ذره مختلف، مورد مطالعه قرار می گیرد. نتایج نشان می دهد که میزان شیفت فرکانس با افزایش اندازه ذره، بیشتر می شود.

1-مقدمه

ذرات ویروس در واقع علت اصلی مریضی انسان ها بوده و شناسایی به موقع آنها یک ضرورت است به این خاطر که دنیای مدرن باعث شده است که این بیماری ها در سرتاسر دنیا انتشار پیدا کنند. شناسایی به موقع ویروس هایی که در شناسایی امراض حیاتی از اهمیت بالایی برخوردار است، با استفاده از بیوسنسورها تسریع می یابد. انواع مختلفی از بیوسنسورها وجود دارد که دارای الگوهای فیزیکی مختلفی هستند ازجمله بیوسنسورهای الکترومکانیکی، بیوسنسورهای مبتنی بر جرم، بیوسنسورهای نوری و غیره. در میان این انواع مختلف بیوسنسور، بیوسنسورهای نوری بازدهی بیشتری را از خود نشان می دهند که دلیل آن ویژگی های فوق العاده ای است که به واسطه شناسایی بر اساس نور، دارای می باشند. این انواع بیوسنسور دارای حساسیت بالا، مصونیت در مقابل تداخل های الکترومغناطیسی، و پروسه های شناسایی سریع می باشند. یک نوع از بیوسنسورهای نوری، بیوسنسورهای نوری مبتنی بر مد ویسپرینگ گالری (WGM) می باشد که قابلیت شناسایی آزاد را دارا می باشند. توسعه روش های شناسایی آزاد برای بیوسنسورها مزایای متعددی را به دنبال دارد، به خصوص برای تجهیزات شناسایی قابل‌حمل و یا دستی...