Proje Detay
BİYOTEKNOLOJİK SENSÖR PROJESİ
BİYOTEKNOLOJİK SENSÖR PROJESİ
Fen Bilimleri22132
Şemsiye/Araştırma Grubu Projesi (ŞAGP)Dr.Öğr.Üyesi Nagehan ILHAN
Mühendislik Fakültesi2022
202229-06-2022
28-09-2022(Araştırmacı) Öğrenci Yasin KARACA
(Araştırmacı) Öğrenci Mehmet ÖZMEN
(Araştırmacı) Öğrenci Hilal GÜZEL
Birçok canlı organizma, eş ve yiyecek bulmak gibi eşsiz görevler için hayati önem taşıyan oldukça etkili ve verimli kimyasal algılama kabiliyeti olan koku alma davranışlarını kullanır. Doğal kimyasal duyu sistemleri, kokuların hızlı ve doğru tespiti konusunda olağanüstü yeteneklere sahiptir. [1] Köpeklerin kanser veya covid enfeksiyonu olan bireyleri sınıflandırma yeteneğinden, uçan böceklerin eşlerin feromonlarını uzak mesafelerde ve 10^17'de 1'i aşan hassasiyetlerle tespit etme yeteneklerine kadar değişen sayısız doğal kimyasal tespit örneği vardır. Örneğin erkek çekirgeler dişileri uzak mesafelerden takip edebilir ve dişileri tespit edebilir. Bu yaparken de kendilerine has olan feromonları kullanılır. [5] Feromonlar trilyonda parçadan çok daha düşük konsantrasyonlarda olan sosyal ilişkileri düzenleyen kimyasal maddelerdir. Biz de bu eşşiz özeliklere sahip ve doğada bulunan Acrididae (Çekirgegiller) familyasındaki böceklerin ses ve koku işlevlerini bu canlılara kazandıran antenlerini belirli bir bilimsel metot yöntemlerinden geçirdikten sonra bunları insanların oluşturduğu sensörlerden daha verimli, duyarlı ve nesnelere entegre olabilen biyosensörler oluşturuyoruz.
Birçok canlı organizma, eş ve yiyecek bulmak gibi eşsiz görevler için hayati önem taşıyan oldukça etkili ve verimli kimyasal algılama kabiliyeti olan koku alma davranışlarını kullanır. Doğal kimyasal duyu sistemleri, kokuların hızlı ve doğru tespiti konusunda olağanüstü yeteneklere sahiptir. [1] Köpeklerin kanser veya covid enfeksiyonu olan bireyleri sınıflandırma yeteneğinden, uçan böceklerin eşlerin feromonlarını uzak mesafelerde ve 10^17'de 1'i aşan hassasiyetlerle tespit etme yeteneklerine kadar değişen sayısız doğal kimyasal tespit örneği vardır. Örneğin erkek çekirgeler dişileri uzak mesafelerden takip edebilir ve dişileri tespit edebilir. Bu yaparken de kendilerine has olan feromonları kullanılır. [5] Feromonlar trilyonda parçadan çok daha düşük konsantrasyonlarda olan sosyal ilişkileri düzenleyen kimyasal maddelerdir. Biz de bu eşşiz özeliklere sahip ve doğada bulunan Acrididae (Çekirgegiller) familyasındaki böceklerin ses ve koku işlevlerini bu canlılara kazandıran antenlerini belirli bir bilimsel metot yöntemlerinden geçirdikten sonra bunları insanların oluşturduğu sensörlerden daha verimli, duyarlı ve nesnelere entegre olabilen biyosensörler oluşturuyoruz.
Bu çalışma, doğadan ilham alarak geliştirilen bir biyosensör tasarımını sunmaktadır. Böcek antenlerinin özel koku algılama yeteneklerini kullanarak düşük maliyetli, minyatür bir biyo hibrit biyolojik sensör geliştirilmiştir. Bu sensör, çeşitli uygulama alanları için potansiyel taşımakta olup özellikle haşere tespiti, böcek takibi, gaz sızıntılarının tespiti ve endüstriyel tesislerde kullanım gibi birçok alanda etkili olabilir. Çalışmada, böcek antenlerinin kimyasal algılama mekanizması detaylı bir şekilde incelenmiş ve bu doğal sistemden esinlenerek bir biyosensör tasarımı geliştirilmiştir. Bu biyosensör, böcek antenlerinden gelen elektrik sinyallerini okuyan ve düşük maliyetli, minyatür bir cihazla bu sinyalleri işleyen bir sistem içermektedir. Tasarlanan biyosensör, ticari metal oksit sensörlerinden daha duyarlı ve çeşitli gıda ürünlerine karşı daha hassas tepki verme yeteneği sergilemektedir. Proje, bu biyosensörün çeşitli uygulama alanlarında kullanılabilme potansiyelini ortaya koymaktadır.