Microsphere based optical biosensors
Mikroküre tabanlı optik biyoalgılayıcılar
- Tez No: 139085
- Danışmanlar: DOÇ. DR. CENGİZHAN ÖZTÜRK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Tıbbi Biyoloji, Physics and Physics Engineering, Medical Biology
- Anahtar Kelimeler: Biyoalgılayıcı, Mikroküre, Yapısal çınlama, Biosensor, Microsphere, Morphology Dependent Resonances
- Yıl: 2003
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Biyo-Medikal Mühendislik Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyomedikal Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 76
Özet
ÖZET MIKROKURE OPTİK BIYOALGILAYICILAR Optik mikroküre çınlaçları kuvantum optiğinde, lazer biliminde, spektroskopide ve optoelektronik alanlarında kullanılmakta ve benzersiz optik özelliklerinden dolayı hergeçen gün ilgi toplamaktadır. Mikroküreler, yüksek kalite faktörlü yapısal çınla malara ve küçük hacimlere sahiptirler. Kalite faktörü, elastik saçılma tayfında yapısal çınlamaların ne kadar keskin olduğu ile ilişkilendirilir. Yüksek kalite faktörlü yapısal çınlamalar, kırılma indislerindeki ve mikrokürenin küreselliğindeki değişimlere çok du yarlıdırlar. Yarıçapları 5 mikrometreden 500 mikrometreye kadar değişen bu küçük op tik çınlaçların, 3 x 109 gibi yüksek kalite faktörüne ulaştığı bildirilmiştir. Bu tür yüksek hassaslığa sahip olduklarından dolayı mikrokürelerin yapısal çınlamalarının, biyoalgı- layıcı uygulamalarında kullanılması mümkündür. Örnek olarak, bir proteinin yada diğer biyomoleküllerin mikroküre yüzeyine bağlanması, yapısal çınlamaların frekansın- daki kaymalar gözlenerek tespit edilebilir. Bu optik olaya dayalı çalışacak bir biyoalgıla- yıcının uygun bir tasarımla tek bir molekül tespiti yapababilmesi de teorik olarak mümkündür. Bu çalışmada, çeşitli malzeme yapısındaki mikrokürelerden, deneysel olarak elastik saçılım tayfları elde edilmiş ve yapısal çınlamalar gözlemlenmiştir. Ayrıca, optik çınlaç olarak mikroküreler, yapısal çınlamalar ve bu optik olayın, biyoalgılayıcı uygu lamalarında nasıl kullanılabileceği incelenmiştir.
Özet (Çeviri)
IV ABSTRACT MICROSPHERE BASED OPTICAL BIOSENSORS Optical microsphere resonators have recently utilized in quantum optics, laser science, spectroscopy, and optoelectronics and attracted increasing interest due to their unique optical properties. Microspheres possess high quality factor (Q-factor) optical morphology dependent resonances, and have relatively small volumes. Q-factor can be defined as how sharp morphology dependent resonance in the elastic scattering spectrum. High-Q morphology dependent resonances are very sensitive to the refractive index change and microsphere uniformity. These tiny optical cavities, whose diameters may vary from a few to several hundred micrometers, have resonances with reported Q- factors as large as 3x 109. Due to their sensitivity, morphology dependent resonances of microspheres are also considered for biosensing applications. For instance, binding of a protein or other biomolecules can be monitored by observing the wavelength shift of morphology dependent resonances. A biosensor, based on this optical phenomena, can even detect a single molecule if a good system design is achieved. In this work, elastic scattering spectra from the microspheres of different mate rials are experimentally obtained and morphology dependent resonances are observed. Furthermore, the morphology dependent resonances of microspheres for biosensor ap plications were studied theoretically.
Benzer Tezler
- Optical biosensors based on microdevices
Mikroaygıt tabanlı optik biyoalgılayıcılar
YİĞİT OZAN YILMAZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2004
Tıbbi BiyolojiBoğaziçi ÜniversitesiBiyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ATA AKIN
DOÇ. DR. ALİ SERPENGÜZEL
- Elastic scattering of Gaussian beams from microspheres
Mikrokürelerden Gaussian ışık demetinin esnek saçılımı
ABDULLAH DEMİR
Yüksek Lisans
İngilizce
2005
Fizik ve Fizik MühendisliğiKoç ÜniversitesiFizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ALİ SERPENGÜZEL
- Mikro ve nano boyutlu polimer esaslı floresans kemosensörlerin dizaynı
Designing of micro and nano sized polymer based fluorescence chemosensors
ECE AKKOÇ
- Microsphere based channel dropping for optical communication
Optik haberleşme için mikroküre tabanlı kanal düşürme
TEMEL BİLİCİ
Yüksek Lisans
İngilizce
2003
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiBoğaziçi ÜniversitesiElektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AVNİ MORGÜL
DOÇ. DR. ALİ SERPENGÜZEL
- Optical resonances of glass microspheres in amorphous and crystalline liquids
Cam mikroyuvarların amorf ve kristal sıvılar içinde optik çınlamaları
HASAN YILMAZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2011
Bilim ve TeknolojiKoç ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALİ SERPENGÜZEL