
تعداد نشریات | 26 |
تعداد شمارهها | 447 |
تعداد مقالات | 4,557 |
تعداد مشاهده مقاله | 5,380,006 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 3,580,083 |
حسگرهای زیستی مبتنی بر فناوری نانو: تجزیه و تحلیل معمولی از مواد، روشها و کاربردها | ||
مجله بیوتکنولوژی کشاورزی | ||
دوره 16، شماره 4، دی 1403، صفحه 279-292 اصل مقاله (333.51 K) | ||
نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22103/jab.2025.23999.1607 | ||
نویسندگان | ||
اشو نایاک* ؛ واسانی ویبهاو پراکاش | ||
گروه علوم کامپیوتر و فناوری اطلاعات، دانشگاه کالینگا، رایپور، هند. | ||
چکیده | ||
هدف: امنیت زیستی، تشخیص پزشکی، و نظارت بر محیط زیست تنها تعدادی از حوزههایی هستند که بر حسگرهای زیستی (BSs) متکی هستند. آنها میتوانند طیف گسترده ای از آلایندههای شیمیایی و بیولوژیکی، از جمله بیماریهای عفونی، آلایندهها، مواد خطرناک و مولکولهای زیستی خاص را شناسایی کنند. حسگرهای زیستی میتوانند مقادیر کمی از مواد را تشخیص دهند و استفاده از آنها آسان است، مقیاس پذیر، ارزان و دقیق هستند. به دلیل هزینه کم، کاربر پسند بودن و سازگاری، حسگرهای زیستی به طور فزایندهای در صنعت پزشکی محبوب شدهاند. نتایج: حسگرهای زیستی با ادغام فناوری نانو (NT)، به ویژه با توجه به سرعت تشخیص، گزینش پذیری و حساسیت، بسیار بهبود یافتهاند. در حسگرهای زیستی مبتنی برNT، نانومواد (NMs) مانند نانوسیمها، نقاط کوانتومی (QD)، نانولولههای کربنی (CNTs)، و نانو میلهها معمولاً استفاده میشوند. به دلیل مساحت سطح بزرگشان، NM ها حساسیت را بهبود می بخشند و تشخیص دقیقتر ترکیبات را در غلظتهای پایین امکان پذیر میکنند. در نتیجه هدایت الکتریکی و حرارتی استثنایی، ظرفیت حمل عالی، دوام فوق العاده و رنگ قابل تغییر، نقش مهمی در ایجاد حسگرهای زیستی قابل اعتماد و کارآمد ایفا میکنند. نتیجهگیری: این مطالعه به ادغام حسگرهای زیستی که توسط فناوری نانو فعال شدهاند، یعنیBSهای فعالشده با فناوری نانو میپردازد. اصول، طرحها و مواد مورد استفاده برای ساخت این حسگرها را بررسی می کند. تاکید بر نقش رو به گسترش حسگرهای زیستی مبتنی بر NT در زمینههای متنوعی مانند مراقبتهای بهداشتی و نظارت بر محیطزیست وجود دارد. توسعه نسل بعدی ابزارهای تشخیصی، دستگاه های نظارت بر محیط زیست و ابزارهای امنیت زیستی با ترکیب نانوتکنولوژی با حسگرهای زیستی امکان پذیرتر میشود. با توجه به ویژگیهای خاص نانومواد، حسگرهای زیستی مبتنی بر NT میتوانند نحوه تشخیص مواد را کاملاً تغییر دهند. آنها قادر خواهند بود طیف گستردهای از مواد را بسیار سریعتر، دقیقتر و با سطح بالایی از حساسیت تشخیص دهند، که برای تحقیقات و کاربردهای عملی در بسیاری از زمینهها عالی خواهد بود. | ||
کلیدواژهها | ||
حسگرهای زیستی؛ نانوتکنولوژی؛ نانومواد | ||
مراجع | ||
Alaghmandfard A, Sedighi O, Rezaei NT, et al. (2021) Recent advances in the modification of carbon-based quantum dots for biomedical applications. Mater Sci Eng C 120, e111756.
Bertel L, Miranda DA, García-Martín JM (2021) Nanostructured titanium dioxide surfaces for electrochemical biosensing. Sensors 21(18), e6167.
Chen Y, Lai Z, Zhang X, et al. (2020) Phase engineering of nanomaterials. Nat Rev Chem 4(5), 243-256.
Cheng Z, Pang CS, Wang P, et al. (2022) How to report and benchmark emerging field-effect transistors. Nat Electron 5(7), 416-423.
Chia HL, Mayorga‐Martinez CC, Pumera M (2021) Doping and decorating 2D materials for biosensing: benefits and drawbacks. Adv Funct Mater 31(46), e2102555.
Cui F, Yue Y, Zhang Y, et al. (2020) Advancing biosensors with machine learning. ACS Sens 5(11), 3346-3364.
Deng J, Han D, Yang J (2021) Applications of microfluidics in liquid crystal-based biosensors. Biosensors 11(10), e385.
Ding R, Chen Y, Wang Q, et al. (2022) Recent advances in quantum dots-based biosensors for antibiotics detection. J Pharm Anal 12(3), 355-364.
Ding R, Chen Y, Wang Q, et al. (2022) Recent advances in quantum dots-based biosensors for antibiotics detection. J Pharm Anal 12(3), 355-364.
Do MH, Ngo HH, Guo W, et al. (2020) Microbial fuel cell-based biosensor for online monitoring wastewater quality: a critical review. Sci Total Environ 712, e135612.
Ferrier DC, Honeychurch KC (2021) Carbon nanotube (CNT)-based biosensors. Biosensors 11(12), 486.
García De Arquer FP, Talapin DV, Klimov VI, et al. (2021) Semiconductor quantum dots: Technological progress and future challenges. Sci 373(6555), eaaz8541.
Heidarpour F, Mohammadabadi MR, Zaidul ISM, et al. (2011) Use of prebiotics in oral delivery of bioactive compounds: a nanotechnology perspective. Die Pharm - Int J Pharm Sci 66(5), 319-324.
Hua Z, Yu T, Liu, D, Xianyu Y (2021) Recent advances in gold nanoparticles-based biosensors for food safety detection. Biosens Bioelectron 179, e113076.
Jiang Z, Feng B, Xu J, et al. (2020) Graphene biosensors for bacterial and viral pathogens. Biosens Bioelectron 166, e112471.
Joshi H, Kandari D, Maitra SS, Bhatnagar R (2022) Biosensors for the detection of Mycobacterium tuberculosis: a comprehensive overview. Crit Rev Microbiol 48(6), 784-812.
Karaboğa MNS, Sezgintürk MK (2022) Biosensor approaches on the diagnosis of neurodegenerative diseases: Sensing the past to the future. J Pharm Biomed Anal 209, e114479.
Lei ZL, Guo B (2022) 2D material‐based optical biosensor: status and prospect. Adv Sc 9(4), e2102924.
Malik S, Muhammad K, Waheed Y (2023) Nanotechnology: A revolution in modern industry. Molecule 28(2), e661.
Mamdapur GMN, Hadimani MB, KS A, Senel E (2017) The Journal of Horticultural Science and Biotechnology (2008-2017): A Scientometric Study. J Hortic Sci Biotechnol 76-84.
Mizik T (2023) How can precision farming work on a small scale? A systematic literature review. Precis Agric 24(1), 384-406.
Mohammadabadi MR, El-Tamimy M, Gianello R, Mozafari MR (2009) Supramolecular assemblies of zwitterionic nanoliposome-polynucleotide complexes as gene transfer vectors: Nanolipoplex formulation and in vitro characterisation. J Liposome Res 19(2), 105-115.
Mohammadabadi MR, Mozafari MR (2018) Enhanced efficacy and bioavailability of thymoquinone using nanoliposomal dosage form. J Drug Deliv Sci Technol 47, 445-453.
Mohammadabadi MR, Mozafari MR (2019) Development of nanoliposome-encapsulated thymoquinone: Evaluation of loading efficiency and particle characterization. J Biopharm 11(4), 39-46.
Molaei MJ (2020) Principles, mechanisms, and application of carbon quantum dots in sensors: a review. Anal Methods 12(10), 1266-1287.
Mortazavi SM, Mohammadabadi MR, Mozafari MR (2005) Applications and in vivo behaviour of lipid vesicles. Nanoliposomes: From Fundam to Rec Dev. Trafford Publishing 67-76.
Najahi-Missaoui W, Arnold RD, Cummings BS (2020) Safe nanoparticles: are we there yet?. Int J Mol Sci 22(1), e385.
Norizan MN, Moklis MH, Demon SZN, et al. (2020) Carbon nanotubes: Functionalisation and their application in chemical sensors. RSC Adv 10(71), 43704-43732.
Ozyilmaz AT, Bayram EI (2023) Glucose-Sensitive Biosensor Design by Zinc Ferrite (ZnFe2O4) Nanoparticle-Modified Poly (o-toluidine) Film. Nat Eng Sci 8(3), 202-213.
Racka-Szmidt K, Stonio B, Żelazko J, et al. (2021) A review: Inductively coupled plasma reactive ion etching of silicon carbide. Materials 15(1), e123.
Radhika A, Masood MS (2022) Crop Yield Prediction by Integrating Et-DP Dimensionality Reduction and ABP-XGBOOST Technique. J Internet Serv Inf Secur 12(4), 177-196.
Rezapour Sarabi M, Nakhjavani SA, Tasoglu S (2022) 3D-Printed microneedles for point-of-care biosensing applications. Micromachines 13(7), e1099.
Shen L, Wang P, Ke Y (2021) DNA nanotechnology‐based biosensors and therapeutics. Adv Healthc Mater 10(15), e2002205.
Song L, Zhuge Y, Zuo X, et al. (2022) DNA walkers for biosensing development. Adv Sc 9(18), e2200327.
Song Z, Zhou S, Qin Y, et al. (2023) Flexible and wearable biosensors for monitoring health conditions. Biosensors 13(6), e630.
Su L, Wang L, Yao X, et al. (2020) Small size nanoparticles—Co3O4 based lateral flow immunoassay biosensor for highly sensitive and rapid detection of furazolidone. Talanta 211, e120729.
Surendar A, Saravanakumar V, Sindhu S, Arvinth N (2024) A Bibliometric Study of Publication-Citations in a Range of Journal Articles. Indian J Inf Sources Serv 14(2), 97-103.
Tülay Çağatay I, Özbaş M, Yılmaz HE, Ali N (2021) Determination of antibacterial effect of Nannochloropsis oculata against some rainbow trout pathogens. Nat Eng Sci 6(2), 87-95.
Zarrabi A, Alipoor Amro Abadi M, Khorasani S, et al. (2020) Nanoliposomes and tocosomes as multifunctional nanocarriers for the encapsulation of nutraceutical and dietary molecules. Molecule 25(3), e638.
Zhu Y, Mandal K, Hernandez AL, et al. (2021) State of the art in integrated biosensors for organ-on-a-chip applications. Curr Opin Biomed Eng 19, e100309. | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 185 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 146 |