FANDOM


Nanobiotehnologija je raziskovalno in tehnološko področje, ki uvaja nanotehnološke pristope v biološke sisteme in na osnovi bioloških molekul in procesov v živi celici razvija nanoorodja za raziskave in zdravljenje. Velikostni razred, s katerim se ukvarja nanobiotehnologija, je reda velikosti 100 nm.

Primer nanobiotehnoloških raziskav in aplikacij so nanodelci za dovajanje zdravil do tarčnih celic in nanosenzorji.

Toplotni biosenzorji

Prvi toplotni biosenzorji so bil osnovan v zgodnjih 70-ih letih prejšnjega stoletja, vendar so jih uporabljali zgolj kot kontrolo encimskih reakcij. Izvedba teh termalnih biosenzorjev pa je bila zelo nerodna, saj so bili to predelani kalorimetri, ki so merili molarno entalpijo encimov. Okoli leta 1974 pa so že uveljavili sistem in pojem termistor (encimski termistor). Termistor je senzor, ki ima to lastnost, da pri spremembi temperature spremeni lastno upornost električnemu toku. Se pravi termoelektrični senzor, ki zaznava termalno radiacijo. Višja ko je temperatura, večja je upornost. Še ena iznajdba pretvornika toplote v podatke so termopili, ki pri spremembi toplote inducirajo napetost in proizvedejo določeno količino električne energije. Z izboljšavami tehnik imobilizacije encimov in vsevečjim znanjem o encimih se je povečala tudi uporabnost teh metod v analitiki raznih vzorcev. Vse te izboljšave pa so omogočile tudi vsevečjo minimizacijo in avtomatizacijo sistema in različne aplikacije do multizaznavnih sistemov, z več različnimi zaporednimi mikro sistemi z različnimi encimi, ki bi pri analizi suspenzije na enkrat dali več podatkov.

Ideja toplotnega biosenzorja je ta, da se ob reakciji med specifičnim encimom in specifično molekulo v preiskovanem vzorcu izmeri količina spremembe energije, ki jo nato pretvornik proporcionalno spremeni v električni signal, ta pa nam po predhodnji standariziraciji sistema pove natanče koncentracije. Koncentracije so lahko podane na nekaj delcev na miljardo delcev v raztopini, kar je izredno natančno. Pri toplotnih biosenzorjih je torej ključnega pomena pretvornik, ki mora reagirati že pri najmanjši spremembi temprature v neposredni okolici encimske reakcije.

Termopilni biosenzorji delujejo po načelu Seebeck efekta: ΔV = n αab ΔT - ΔV = sprememba v napetosti enega termopara - n = število termoparov - αab= Seebeckov efekt - ΔT = sprememba temperature med toplo povezavo in hladno povezavo termoparov To pomeni, da ob temperaturni razliki na obeh kocih termoparov (polisilikon in zlato) le-ti proizvajajo elktrično energijo (do 5mV/K).


Kazalo

Ad blocker interference detected!


Wikia is a free-to-use site that makes money from advertising. We have a modified experience for viewers using ad blockers

Wikia is not accessible if you’ve made further modifications. Remove the custom ad blocker rule(s) and the page will load as expected.

Also on FANDOM

Random Wiki