Biyosensör Uygulamalari için Fraktal Geometrili Plazmonik Nanoanten Dizileri Tasarim ve Üretimi


Aslan E., Türkmen M.(Yürütücü)

Yükseköğretim Kurumları Destekli Proje, 2015 - 2017

  • Proje Türü: Yükseköğretim Kurumları Destekli Proje
  • Başlama Tarihi: Ocak 2015
  • Bitiş Tarihi: Mayıs 2017

Proje Özeti

Birçok metabolizmik bozukluk ve hastalığın biwyolojik göstergesi virüsler, proteinler,

hormonlar ve enzimlerdir. Bu nedenle ilgili biyomoleküllerin algılanması doğru tedavinin hızlı bir şekilde

sunulabilmesi için oldukça önemlidir. Biyosavunma çalışmaları ve hızlı tıbbi teşhis koyma ihtiyacının

artması; virüslerin, kimyasal ve biyolojik moleküllerin hızlı ve düşük bir maliyetle algılanmasına yönelik

çalışmalara olan ihtiyacı arttırmaktadır. Bu tür çalışmalar arasında biyosensör olarak kullanılabilecek olan

yapılara olan ilgi de artmaktadır. Bu nedenle, proteinler ve virüsler gibi biyomoleküllerin algılanmasına

yönelik çalışmalar; biyomedikal araştırma, sağlık, ilaç ve biyosavunma alanlarında geniş uygulamalara

sahip olan güçlü algılama ve analiz nitelikleri taşımaktadır.

Elektromanyetik girişime bağışık olmaları, uzaktan algılama yapabilmeleri ve tekbir cihazla

çoklu algılama yapabilmeleri ile optik biyosensörler; biyo algılama uygulamalarında kullanılmaya

başlamıştır. Optik ışımaları elektriksel işaretlere veya elektriksel işaretleri optik ışımalara dönüştürebilen

optik antenler yoluyla elektromanyetik enerji çok küçük boyutlarda tutulabilir ve yerel kaynaklardan uzak

alanlara çok verimli bir şekilde iletebilir. Böylece ışık ile nanomadde arasında etkileşim sonucu özel optik

davranışlara sahip biyomoleküllerin, farklı geometrilerde tasarlanan nanoyapılardaki optik antenlerle

algılanması verimli bir şekilde sağlanabilir.

Bu çalışmada, biyosensör uygulamalarında kullanılabilecek plazmonik nanoanten dizileri

zaman domeninde sonlu farkla yöntemi ile teorik olarak tasarlanacaktır.  Belirlenen geometrilerdeki

nanoanten dizileri elektron demet litografisi tekniği ile üretimleri gerçekleştirilecektir ve atomik kuvvet

mikroskopi cihazı veya taramalı elektron mikroscopu ile görüntüleri alınacaktır. Yapılacak olan deneysel

çalışmalarda üretilen nanoanten dizilerinin spektral davranışları da SEIRA tekniği ile kullanılan Fourier

dönüşümlü kızılötesi spektroskopisi  veya görünür bölge mikroskobu  ile elde edilecektir. Bu

sayede tasarlanan plazmonik nanoanten dizlerinin biyomoleküllerin algılanması için optik biyoalgılama

performansları belirlenecektir.