دانلود مقالات ISI درباره حسگر زیستی یا بیوسنسور + ترجمه فارسی

حسگر زیستی(به انگلیسی: Biosensor )نامِ گروهی از حسگرها است که به گونه‌ای طراحی شده‌اند تا بتوانند تنها با یک ماده خاص واکنش نشان دهند. نتیجه این واکنش به صورتِ پیام‌هایی در می‌آید که یک ریزپردازنده می‌تواند آن‌ها را تحلیل کند. این حسگرها مختلفند اما جدای از نوعشان، همگی دارای ساز و کاری مشترک‌اند و در مسیرِ سال‌های اخیر پیشرفت‌های زیادی در عرصه‌های گوناگون داشته‌اند. طبق تعریف اتحادیه بین‌المللی شیمی کاربردی و اتحادیه بین‌المللی شیمی محض (به انگلیسی: IUPAC)، حسگر زیستی عبارت است از مجموعه ابزارهایی که با استفاده از واکنش‌های بیوشیمیایی خاصی، به واسطه آنزیم‌های ایزوله، بافت‌ها، سلول‌ها یا هر عنصر شیمیایی ماده مورد نظر را، معمولاً به صورت الکتریکی، اُپتیکی، یا گرمایی آشکارسازی می‌کند. حسگرهای زیستی معمولاً برای به دست آوردن غلظت محلولی (گلوکز خون) و بررسی دی‌ان‌ای(به انگلیسی: DNA) به منظور کشف هرگونه نقص ژنتیکی یا ابتلاء به سرطانها در بدو تولد بکار می‌روند. برای کشف اینگونه اختلالات، در این روش با مقایسه طیف دی‌ان‌ای با طیف ناشی از دی‌ان‌ای دارای نقص در ترتیب، که منجر به ایجاد سرطان می‌شود، از بدو تولد می‌توان از ابتلاء به سرطان یا سایر بیماریهای ژنتیکی اطلاع یافت. حواس بویایی و چشایی انسان که به شناسایی بوها و طعمهای مختلف می‌پردازد یا سیستم‌ایمنی‌بدن که میلیونها نوع مولکول مختلف را شناسایی می‌کند، نمونه‌هایی از حسگرهای زیستیی طبیعی هستند. دریافتگرهای زیستی که در حسگرهای زیستی مورد استفاده قرار می‌گیرند به شرح ذیل می‌باشند: ۱. آنزیم ۲. پادتن ۳. گیرنده‌های سلولی ۴. اسیدهای نوکلئیک DNA) یا ۵. (آران‌ای) میکروارگانیسم یا سلول کامل ۶. بافت ۷. گیرنده‌های سنتتیک حسگرهای زیستی بر پایه آنتی بادی، حسگرهای ایمنی نیز نامیده می شوند. هنگامی که اتصال بین عنصر حسگر و آنالیت رخ می دهد حسگر پذیرنده خواهیم داشت. زمانی که واکنش بین عنصر زیستی و آنالیت با یک تغییر شیمیایی همراه است، که در آن غلظت یکی از بسترها یا محصولات اندازه گیری می شود، یک حسگر متابولیسمی نامیده می شود و در نهایت، زمانی که بعد از اتصال آنالیت بدون تغییر شیمیایی در آن و تنهها با تبدیل بستر کمکی، سیگنالی تولید می شود، حسگر زیستی، حسگر کاتالیتی نامیده می شود. حسگرهای زیستی ابرازهای تجزیه ای هستند که دارای سه جزء اصلی عنصر زیستی(به عنوان جزء اصلی تشخیص دهنده یونها یا مولکولهای هدف)، مبدل (Transducer) و سیستم قرائت(Read out System) می باشند. در حسگرهای زیستی، عضو زیستی با روش های مختلف روی مبدل تثبیت(Immobilize) شده است. . این عضو زیستی از گزینش پذیری بالایی برای برهم کنش های زیستی و آشکارسازی آنالیت برخوردار است (در سیستم های زیستی بین گیرنده و لیگاند مربوط به آن ارتباط اختصاصی وجود دارد که نمونه جالب آن رابطه کاملا اختصاصی بین آنزیم و پیش‌ماده (Substrate) آن می باشد. بدین معنا که آنزیم فقط پیش‌ماده خاص خود را می پذیرد و واکنش موردنظر را تنها بر روی پیش‌ماده ویژه کاتالیز می کند. این ویژگی از تطابق ساختار جایگاه فعال آنزیم (Active site) با ساختار پیش‌ماده ناشی می شود. مبدل فیزیکی پدیده شناسایی را به یک اثر قابل اندازه گیری مانند سیگنال الکتریکی، نشر نوری یا حرکت مکانیکی تبدیل می کند. این اثر در نهایت توسط سیستم قرائت اندازه گیری می شود. معمولترین عضو زیستی در زیست حسگرها آنزیم ها، آنتی بادی ها، اندامک ها، گیرنده ها و اسیدهای نوکلئیک هستند که با اتصال ویژه به آنالیت موردنظر امکان تجزیه کمی و کیفی آن را فراهم می آورند.