Geri Dön

Development of SERS-active silver nanowire filter foils for pathogen detection in fluids

Sıvılardaki patojenlerin yüzey artırımlı Raman spektroskopisi (SERS) ile tespiti için gümüş nanotel filtre geliştirilmesi

  1. Tez No: 721133
  2. Yazar: HİLAL OĞUZ
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. ALPAN BEK, DOÇ. DR. ÇAĞDAŞ DEVRİM SON
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2022
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Mikro ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 102

Özet

Bu çalışmada, metal nanotellerin yakın çevresindeki sinyal artırımı, özel bir spektroskopik teknik olan yüzey artırımlı Raman saçılması (SERS) kullanılarak incelenmiştir. Lazer ışığı, pürüzlendirilmiş ya da nanoyapılı metalik yüzeylerle etkileşime girdiğinde, bu etkileşim metalik nanoyapılardaki yüzey plazmonlarının uyarılmasından dolayı Raman spektrumunda elektromanyetik alanda artışa sebep olur. Bu birkaç mertebe sinyal artırımı, karakteristik Raman spektrumu vasıtasıyla elde edilen moleküllere dair yapısal ve nicel bilgi dahil olmak üzere aşırı derecede küçük miktarlardaki ve konsantrasyonlardaki analitlerin hassas tespitini sağlar. Bu çalışmanın amacı, sıvılarda yüksek hassasiyette ve özgünlükte patojen tespiti ve karakterizasyonu için, gümüş nanotelleri filtre olarak kullanarak yüzey artırımlı Raman saçılması (SERS) temelli alt malzemelerin sentezidir. Plazmonik gümüş nanoteller, Polivinilpirolidon (PVP) polimerini yüzey etkinleştirici olarak kullanarak Poliol prosesi ile üretilmiştir. Gümüş nanotel filtre folyolar, gümüş nanotel solüsyonunun hidrofilik polikarbonat membran filtre kağıdının (TETP) üzerine vakumlu filtrasyonu ile imal edilmiştir. PVP polimerinin varlığının SERS ölçümleri üzerindeki etkisini analiz etmek için, daha yüksek artırım faktörü (EF) elde etmek amacıyla, PVP ile stabilize edilmiş gümüş nanotel filtre folyolar PVP polimerinin kalınlığını azaltmak için lazer ve kimyasal yöntemlerle işlem görmüştür. Bu çalışmanın neticesinde, ilgili artırım faktörü (EF) değer aralıkları ve SERS sinyali şiddetleri crystal violet (CV) ve brilliant cresyl blue (BCB) molekülleri kullanılarak ölçülmüştür.

Özet (Çeviri)

In this study, the signal enhancement in the vicinity of metal nanowires was investigated by using a specific spectroscopic technique called surface-enhanced Raman scattering (SERS). When laser light interacts with roughened or nanostructured metallic surfaces, the interaction causes an increase in electromagnetic field in Raman spectra due to the excitation of surface plasmons in metallic nanostructures. This several orders of signal enhancement provides sensitive detection limits of extremely small amounts and concentrations of analyte including structural and quantitative information about the molecules through the characteristic peaks of Raman spectrum. The aim of this work is to synthesize SERS-active substrates by using silver nanowires (Ag NWs) as filter for rapid pathogen detection and characterization in fluids with high sensitivity and specificity. Plasmonic silver nanowires are produced by polyol process using polymer polyvinylpyrrolidone (PVP) as surfactant. Silver nanowire filter foils were fabricated from Ag nanowire solution followed by vacuum filtration onto a hydrophilic polycarbonate filter paper (TETP) membrane. In order to analyze the effect of the presence of PVP on SERS measurments, the developed PVP-capped Ag NW filter foils were processed with laser and chemical treatments to decrease thickness of PVP for the purpose of achieving a higher enhancement factor (EF). As a result of this study, the corresponding enhancement factor (EF) ranges and SERS signal intensities were be obtained by using probe molecules crystal violet (CV) and brilliant cresyl blue (BCB).

Benzer Tezler

  1. Yüzeyde güçlendirilmiş raman spektroskopisi (SERS) temelli platformların geliştirilmesi ve biyoanalizlerde kullanımı

    Development of surface enhanced raman spectroscopy (SERS) based substrates and applications on bioanalysis

    AKİF GÖKTUĞ BOZKURT

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    BiyoteknolojiHacettepe Üniversitesi

    Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. İSMAİL HAKKI BOYACI

  2. Development of ethylene oxide and propylene oxide copolymer based nanoparticles for enhancing analysis and intracellular delivery of some biologically active substances

    Biyolojik olarak aktif maddelerin hücre içi taşınması ve analizini geliştirmek için etilen oksit ve propilen oksit kopolimer temelli nanoparçacıkların geliştirilmesi

    OXANA BONDAR VIKTOROVNA

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2011

    BiyomühendislikYeditepe Üniversitesi

    Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MUSTAFA CULHA

  3. Afinite kromatografisiyle desteklenmiş sers tabanlı biyosensörler aracılığıyla diol gruplu biyomolekül tayini

    Affinity assisted sers-based biosensors for diol carrying biomolecule detection

    DUYGU DENİZ USTA

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2016

    Tıbbi BiyolojiGazi Üniversitesi

    Tıbbi Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ABDULLAH EKMEKÇİ

    PROF. DR. SÜLEYMAN ALİ TUNCEL

  4. Development of a static fourier transform spectrometer and real-time substrates for surface enhanced raman scattering

    Statik fourier dönüşüm spektrometresi ve gerçek zamanda yüzey geliştirilmiş raman saçılması substratı geliştirilmesi

    BEHZAD SARDARI GHOJEHBEIGLOU

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2017

    Bilim ve TeknolojiSabancı Üniversitesi

    DOÇ. DR. MERİÇ ÖZCAN

  5. Yüzeyde güçlendirilmiş Raman spektroskopisi tekniği kullanılarak hedef DNA dizi tayini

    Detection of target DNA sequence by using surface enhanced Raman spectroscopy technique

    MEHMET ŞÖFÖROĞLU

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2013

    BiyoteknolojiHacettepe Üniversitesi

    Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. İSMAİL HAKKI BOYACI