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
- Tez No: 721133
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ALPAN BEK, DOÇ. DR. ÇAĞDAŞ DEVRİM SON
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Mikro ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- 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
- 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
2018
BiyoteknolojiHacettepe ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İSMAİL HAKKI BOYACI
- 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
2011
BiyomühendislikYeditepe ÜniversitesiBiyoteknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA CULHA
- 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
2016
Tıbbi BiyolojiGazi ÜniversitesiTıbbi Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ABDULLAH EKMEKÇİ
PROF. DR. SÜLEYMAN ALİ TUNCEL
- 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
- 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
2013
BiyoteknolojiHacettepe ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İSMAİL HAKKI BOYACI