Bioapplications of integrated MEMS catheter tracking system for MRI and split ring resonator based glucose sensor
MRG için MEMS tümleşik kateter takip sistemi ve yarık halka çınlayıcı temelli glukoz sensörü biyouygulamaları
- Tez No: 409248
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ARDA DENİZ YALÇINKAYA
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Bilim ve Teknoloji, Biyoteknoloji, Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Science and Technology, Biotechnology, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2015
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 127
Özet
Bu calışma iki rezonatör biyouygulamasının tasarım, uygulama ve karakterizasyonundan oluşmaktadır. Tezin birinci kısım manyetik rezonans görüntüleme (MRG)'de kateter takibi için kullanılacak olan iki farklı jenerasyonda nikel elektrokaplı mikroelektromekanik sistem (MEMS) rezonatörlerin üretimi ve karakterizasyonu hakkındadır. MRG insan sağlığı açısından güvenli olması ve yüksek kontrastı sebebiyle tıpta çokça kullanılan bir görüntüleme tekniğidir. MRG içerisinde kateter ucunu takip etmenin çeşitli yöntemleri vardır; ancak bu yöntemlerin coğu güç ve veri iletimi için ısınmaya yol açan elektriksel ara bağlantılar kullanmaktadır. Bu ısınma problemini optik güç iletimi ve optik data okunmasını mümkün kılan yeni sistemle aşmak mümkündür. Bu sistemde, bir bütünleyici metal oksit yarıiletken tümleşik çipe (CMOS IC) entegre edilen MEMS cihazlar lazer Doppler titreşim ölçeri (LDV) ile optik data okumayı mümkün kılmaktadır. MEMS rezonatör nesillerinin ikisi de düşük yapısal gerilim sağlayan elektrokaplama ile üretilmişti. Tezin ikinci kısmında biyosensör alanına görece yeni olan yarık halka çınlayıcılar (YHÇ) çalışıldı. 2 GHz rezonans frekansına eşlenmiş YHÇ yapıları modellendi, üretildi, karakterize edildi ve ardından glucose algılamada kullanıldı. Glukozun glukoz oksidaz (GOx) enzimi ile reaksiyonunun çözelti örneğinin elektromanyetik özelliklerini değiştirir. Bu özellikten faydalanarak reaksiyon süresinin, örneğin yoğunluğunun, pozisyonunun ve hacminin YHÇ'nin rezonans karakteristikleri üzerindeki etkisi çalışıldı.
Özet (Çeviri)
This thesis mainly consists of design, implementation and characterization of two different types of resonators for bioapplications. The first part of the thesis is about the fabrication and characterization of two generations of nickel electroplated microelectromechanical systems (MEMS) devices which will be used for catheter tracking in magnetic resonance imaging (MRI). MRI is an imaging technique which is widely used in medicine thanks to its high contrast and its being safe for human health. There are several techniques to track a catheter tip inside the MRI, most of them utilizing electrical interconnects for data readout and power transmission which in turn causes heating of the catheter tip. The heating problem can be overcome by devising an innovative system which uses optical power transmission and optical data readout. In this system, MEMS devices integrated to a complementary metal oxide semiconductor integrated circuit (CMOS IC) enable optical data readout via laser Doppler vibrometry (LDV). Both generations of MEMS resonators are fabricated by nickel electroplating which provides low stress devices. The second part of this thesis focuses on a bioapplication of split ring resonators (SRR) which are comparatively new to the biosensor field. The SRRs matched to 2 GHz resonant frequency will be modeled, fabricated, characterized and then they are used in glucose sensing. The reaction of glucose with glucose oxidase (GOx) enzyme changes the electromagnetic characteristics of the solution sample. Exploiting this property, the effect of reaction time, concentration, position, and volume of the sample on the resonance characteristics of the SRR was studied.
Benzer Tezler
- First order noise shaping sar adc with a novel sc filter
Özgün anahtarlamalı kondansatör filtreli birinci derece gürültü şekillendiren ardışıl yaklaşımlı analogdan sayısala dönüştürücü
HÜSEYİN OZAN GÜLEÇ
Yüksek Lisans
İngilizce
2020
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ İSMAİL ÇEVİK
- Mısır püskülü özütü ile çiçek şekilli hibrit bakır (Cu) nanoyapıların sentezi, karakterizasyonu ve biyouygulamalarının değerlendirilmesi
Synthesis, characterization and evaluation of bioapplications of flower shaped hybrid copper (Cu) nanostructures with corn silk extract
RAMAZAN BAKAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
BiyolojiNevşehir Hacı Bektaş Veli ÜniversitesiMoleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUSA KAR
- Functional conjugated polymers
Fonksiyonel konjuge polimerler
HÜSEYİN AKBULUT
Doktora
İngilizce
2015
Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YUSUF YAĞCI
- Gözenekli Si3N4 üzerine sol jel yöntemi ile yapılan hidroksiapatit kaplamaların karakterizasyonu
Characterization of hydroxyapatite sol gel coatings made on porous Si3N4
IŞIL MERVE SONGÜR
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Seramik MühendisliğiDokuz Eylül ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALİ AYDIN GÖKTAŞ
- Development and functionalization of novel polymeric materials from poly(oxazoline)s for potential bioapplications
Potansiyel biyouygulamalar için poli(oksazolin)lerden yeni polimerik materyallerin geliştirilmesi ve fonksiyonlandırılması
UMUT UĞUR ÖZKÖSE
Doktora
İngilizce
2020
Kimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ONUR ALPTÜRK
DR. ÖZGÜR YILMAZ