شماره 53-زمستان 1397
شماره 54- بهار 1398
فهرست

مشخصه‌سازی سیستم کنترل از راه دور برای نظارت مدل‌های حیوانی با استفاده از نانو حسگرهای زیستی

نشریه: شماره 54- بهار 1398 - مقاله 1   صفحات :  4 تا 8



مولفین:
راضیه فرازکیش: دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران جنوب -
بهاره باغچه ای: دانشکده برق و کامپیوتر - دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات


چکیده مقاله:

در این مقاله سیستمی برای کنترل از راه دور متابولیسم در مدل‌های حیوانی با استفاده از نانو حسگرهای زیستی ارائه شده‌است. این سیستم با یکپارچه‌سازی نانو حسگرهای زیستی برای تشخیص تک متابولیت‌ها، نمای بیرونی الکتروشیمیایی ایجاد شده با قطعات استاندارد، سیستم فرعی ارتباطی فرکانس رادیویی و یک آنتن تولید می‌شود. سیستم برای نظارت مستمر روی چهار متابولیت متفاوت گلوکز، لاکتات، گلوتامات و آدنوزین تری فسفات کالیبره شده‌است. آزمایش‌ها با استفاده از مدل‌‌های حیوانی، به‌منظور بررسی التهاب بافت القا‌شده توسط نانو حسگرهای زیستی کاشته شده، اجرا می‌شوند. این آزمایش‌ها نشان می‌دهند که سیستم پیشنهادی، برای نظارت از راه دور متابولیت‌های واحد در آزمایش‌های مربوط به مدل‌های حیوانی، مناسب خواهد بود.


Article's English abstract:

This paper presents a system for controlling metabolism in animal models using bio-nano sensors. The system is developed by incorporating biological nanoscale sensors to detect single metabolites, electrochemical exterior facets created with standard parts, radio frequency communication subsystem and an antenna. The system is continuously monitored for four different metabolites of glucose, lactate, glutamate and adenosine triphosphate. Experiments are carried out using animal models to examine the inflammation of the tissue injected by the nano-biological sensors that are implanted. These experiments indicate that the proposed system would be appropriate for remote monitoring of single metabolites in animal model experiments.


کلید واژگان:
نانو حسگرهاي زيستي، سيستم كنترل از راه دور، متابوليت‌هاي واحد.

English Keywords:
Biological nano sensors, Remote control system, Single metabolites.

منابع:
]19 [فرازكيش ر.، "طراحي و كنترل سيستم‌هاي نانورباتيك"، مجله دنياي نانو، سال سيزدهم، شماره چهل و نهم، 1396. ]20 [حسومی الف و فرازكيش ر.، "مشخصه‌سازی ادوات نانوالکترونیک تحمل‌پذیر اشکال چند ورودی- چند خروجی با استفاده از آتاماتای سلولی کوانتومی"، مجله دنياي نانو، سال چهاردهم، شماره پنجاه و یک، 1397.

English References:
[1] D. A. Gough, L. S. Kumosa, T. L. Routh, J. T. Lin, and J. Y. Lucisano, “Function of an implanted tissue glucose sensor for more than 1 year in animals,” Sci. Transl. Med., vol. 2, no. 42, pp. 1–8, 2010. [2] U. Schenk, M. Frascoli, M. Proietti, R. Geffers, E. Traggiai, J. Buer,C. Ricordi, A. M. Westendorf, and F. Grassi, “ATP inhibits the generation and function of regulatory T cells through the activation of purinergic P2X receptors,” Sci. Signal., vol. 4, no. 162, pp. 1–11, 2011. [3] S. Paddeu, M. K. Ram, S. Carrara, and C. Nicolini, “Langmuir-Schaefer films of a poly (o-anisidine) conducting polymer for sensors and displays”, Nanotechnol., vol. 9, no. 3, pp. 228–232, 1998. [4] X. Kang, J. Wang, H. Wu, I. A. Aksay, J. Liu, and Y. Lin, “Glucose Oxidase-graphene-chitosan modified electrode for direct electro chemistryand glucose sensing”, Biosensors Bioelectron., vol. 25, no. 4, pp. 901–905, 2009. [5] A. Guiseppi-Elie, C. Lei, and R. H. Baughman, “Direct electron transfer of glucose oxidase on carbon nanotubes,” Nanotechnol., vol. 13, no. 5,pp. 559–564, 2002. [6] S. Carrara, V. V. Shumyantseva, A. I. Archakov, and B. Samor?, “Screen printed electrodes based on carbon nanotubes and cytochrome P450sccfor highly sensitive cholesterol biosensors”, Biosensors Bioelectron., vol. 24, no. 15, pp. 148–150, 2008. [7] F. Merli, L. Bolomey, J.-F. Zürcher, G. Corradini, E. Meurville, andA. K. Skrivervik, “Design, realization and measurements of a miniatureantenna for implantable wireless communication systems,” Trans. IEEEAntennas Propag., vol. 59, no. 10, pp. 3554–3555, 2011. [8] F. Merli, L. Bolomey, F. Gorostidi, Y. Barrandon, E. Meurville, andA. K. Skrivervik, “In vitro and in vivo operation of a wireless body sensor node”, in Proc. 2nd Int. ICST Conf. Wireless Mobile Commun. Healthcare, pp. 1–8, 2011. [9] A. Gore, S. Chakrabartty, S. Pal, and E. C. Alocilja, “A multi channel femptoampere-sensitivity potentiostat array for biosensing applications”, IEEE Trans. Circuit Syst., vol. 53, no. 11, pp. 2357–2363, 2006. [10] C. Boero, S. Carrara, G. Del Vecchio, L. Calzà, and G. De Micheli, “Highly-sensitive carbon nanotubes-based sensing for glucose and lactatemonitoring in cell culture”, IEEE Trans. Nanobiol., vol. 10, no. 1,pp. 59–67, 2011. [11] R. Farazkish, K. Navi, “New efficient five-input majority gate for quantum-dot cellular automata”, J. Nanopart. Res., 14: 1252-1258, 2012. [12] R. Farazkish, S. Sayedsalehi, K. Navi, “Novel design for quantum dots cellular automata to obtain fault-tolerant majority gate”, Journal of Nanotechnology, doi: 10.1155/ 943406, 2012. [13] R. Farazkish, “A new quantum-dot cellular automata fault-tolerant five-input majority gate”, Journal of Nanoparticle Research, 16:2259, 2014. [14] R. Farazkish, F. Khodaparast, “Design and characterization of a new fault-tolerant full-adder for quantum-dot cellular automata”, Microprocessors and Microsystems J., doi:10.1016/ j.micpro., 2015. [15] R. Farazkish, “A new quantum-dot cellular automata fault-tolerant full-adder”, J. Comput. Electr. 14, 506–514, 2015. [16] R. Farazkish, “Fault-tolerant adder design in quantum-dot cellular automata”, Int. J. Nano Dimens., 8(1), 40-48, 2017. [17] R. Farazkish, “Novel efficient fault-tolerant full-adder for quantum-dot cellular Automata”, Int. J. Nano Dimens., 9(1), 58-67, 2018. [18] R. Farazkish, “Robust and reliable design of bio-nanorobotic systems”, Microsyst Technol, DOI 10.1007/s00542-018-4049-1, 2018.



فایل مقاله
تعداد بازدید: 321
تعداد دریافت فایل مقاله : 16



طراحی پرتال|طراحی پورتالطراحی پرتال (طراحی پورتال): آرانا نتورک