Optical biosensors based on microdevices

Abstract

VI ÖZET MİKROAYGIT TABANLI OPTİK BİYOALGILAYICILAR Mikroküreler yapısal çınlamalan ve yüksek kalite faktörleri ile mikrokavite çınlaçlan içinde önemli bir yer kazanmışlardır. Mikroküre yapısal çınlamalanmn mikrolaser, optik kanal filtreleme, ve ultrahassas algılama gibi bir çok potansiyel uygulamaları önerilmiştir. Mikroküreler yüksek duyarlılığından dolayı biyomoleküler algılama uygulamalarında kullanılabilir. Bu çalışmada, diyeletrik ve yan iletken mikrokürelerden, deneysel olarak elastik saçılma tayları elde edilmiş ve yapısal çınlamalar gözlenmiştir. Ayrıca, yan iletken mikrokürelerin biosensor olarak uygulaması deneysel olarak ve teorik olarak incelenmiştir. Deneysel olarak silisyum yan iletken küresinden elastik saçılma tayfları ilk defa gözlemlenmiştir. Biyoalgılama deneyleri silisyum küreler kullanılarak yapılmıştır. Silisyum mikrokürenin yarıçapından ve sistem çözünürlük limitinden dolayı yapısal çınlamada beklenen tayfsal kaymalar gözlemlenememiştir. Keywords: Mikroküre, Yapısal Çınlama, Biyoalgılayıcı.

ABSTRACT OPTICAL BIOSENSOR BASED ON MICRODEVICES Microspheres have gained an important place in microcavity resonators by their morphology dependent resonances (MDR's) and high quality factors. Numerous potential applications have been proposed by using microspheres MDR's including microlasers, optical channel filters, and ultrafine sensing. Due to their high sensitivity microsphere's MDR's can be used for biomolecular sensing applications. In this work, elastic scattering spectra from the dielectric and semiconductor microspheres are experimentally obtained and morphology dependent resonances are observed. Biosensing applications of semiconductor microspheres were studied both experimentally and theoretically. Experimental elastic scattering spectrum from the silicon microsphere is observed for the first time. Biosensing experiments with silicon microsphere are performed. Due to the microsphere radius and the system resolution limit the expected MDR shifts have not been observed. Keywords: Microsphere, Morphology Dependent Resonances, Biosensor.