Nano-biyosensörlerin protein-dielektrik-metal arayüzey incelemeleri

Abstract

NANO - BİYOSENSÖRLERDE PROTEİN – DİELEKTRİK – METAL ARAYÜZEY İNCELEMELERİPINARBAŞI, SuatKırıkkale ÜniversitesiFen Bilimleri EnstitüsüFizik Anabilim Dalı, Yüksek Lisans teziDanışman: Prof. Dr. Sedat AĞANOcak 2014, 62 sayfaBu tezde, üretilecek nanobiyosensörlerin Streptavidin proteininin biotin ve Cr, Au, Ag gibi yüzeylere bağlanmaları araştırıldı. Filmler Termal kaplama cihazı (PVD), ALD ve PECVD yöntemi ile büyütüldü. Bu tez çalışmasında üretilecek olan nanobiyosensörün uygun geometrik tasarımı yapılmıştır. Çalışma prensibi ise, hedef moleküllerin bağlanması ile impedimetrik değişiklikler tespit etmektir. Tasarlanan aygıtta dikey nano aralıklı nano biyosensörler üretildi. Algılanması istenen yapılar, dielektrik malzemenin bulunduğu SiO2 katmana bağlanmaktadır. Sonuç olarak algılanması istenen moleküllerin Au, Ag ve Cr yüzeylere daha iyi bağlandığı gözlemlendi. Nanobiyosensör teknolojisinde karşılaşılan en büyük problemler, maliyetin yüksek olması, tekrarlanabilir ve kararlı yapıların üretilememesidir. Kapasitif, etiketsiz nanobiyosensörler üretimi nisbeten ucuz ve kolay, yüksek hassasiyet değerlerinde algılama potansiyeli olan aygıtlardır. Bu tezin konusu olan kapasitif nano-biyosensörler, performans ve tekrarlanabilirlik sorunlarını çözmek ve ticari bir nanobiyosensör alternatifi sunmak için ara yüzey bağlanma incelemeleri umut verici sonuçlar vermektedir. Geliştirilecek olan nanobiyosensörlerin birçok uygulama alanlarından bir tanesi ve belki de en önemlisi erken teşhis çalışmalarında kullanılabilmesi olacaktır. Anahtar kelimeler: Biyosensör, streptavidin, antikor, biyotin, fotolitografi, dönüştürücüler, termal kaplama cihazı, ALD ve PECVD yöntemi, Islak aşındırma.

INVESTIGATION OF PROTEIN-DİELECTIRIC-METAL INTERFACES FOR NANO-BIOSENSORSPINARBAŞI, SuatKırıkkale UniversityGraduate School of Natural and Applied SciencesDepartment of Physics, Ph. G. ThesisSupervisor: Prof. Dr. Sedat AĞANJanuary 2014, 62 pagesIn this thesis, fabricated nanobiyosensors of biotin and streptavidin protein Cr, Au as to attach to surfaces were investigated. Films, was grown by thermal coater device (PVD), atomic layer deposition (ALD) and PECVD methods. In this thesis, the proper geometrical design of produced nanobiyosensor was made. The operating principle, impedimetric changes are to identify with the binding of target molecules. Designed device, vertically nano spaced nanobiosensors were produced. Sensing desired structures will bond in the area of the dielectric material. As a result of detection of the desired molecule, was observed better binding to the Au, Ag and Cr surfaces. The biggest problems of nanobiyosensors are the high cost, repeatable and unproducable stable structures. Capacitive, unlabeled nanobiyosensors are relatively inexpensive and easy to manufacture high-precision values devices that detect potential. Which is the subject of this thesis capacitive nano-biosensors, performance and repeatability to solve problems and to provide a commercial alternative nanobiyosens interfacial binding studies provide promising results. Nanobiyosensör which will be developed one of the many application areas, and perhaps most importantly, early diagnosis will be used in the study. Key Words: Biosensor, Streptavidin, Antibodies, Biotin, Converting the Thermal Coating Device, ALD and PECVD Method, Photolithography, Wet Etching.