Biosensory / Biosensors

 

Biosensorem jest nazywane urządzenie które przekształca oddziaływania między układami biologicznymi a sensorem na sygnał optyczny, elektryczny lub mechaniczny.

Celem tego ćwiczenia jest zapoznanie się z jednym z najnowszych typów biosensora a mianowicie beleczkowego biosensora optomechanicznego firmy Concentris. Do detekcji oddziaływań biologicznych w tym układzie wykorzystuje się miniaturowe elastyczne beleczki które na skutek tych oddziaływań ulegają wygięciu lub zmienia się ich częstotliwość drgań własnych w odpowiedzi na bodziec zewnętrzny. Zmiany te są mierzone za pomocą układu detekcji optycznej i następnie przetwarzane w detektorze pozycyjnym na sygnał elektroniczny.

W ćwiczeniu tym wyznacza się doświadczalnie częstotliwość rezonansową drgań mikrobeleczek o różnych długościach i porównuje otrzymane wyniki z wartościami wyliczonymi teoretycznie a następnie wyznacza się średnia masę pojedynczej komórki drożdży Saccharomyces cerevisiae.

The goal of this exercise is to get acquainted with the optomechanical biosensor from Concentris. To detect biological interactions, elastic silicone cantilevers (dimensions 500µm x 100µm x 7µm) are employed. These cantilevers bend or change their resonance frequency in response to external stimuli. These changes are measured with the help of optical detection system and then, they are transformed in position sensitive detector to the electronic signal. In this exercise, the resonance frequencies of cantilever vibrations are experimentally determined for microcantilevers of different dimensions. The experimental results are then compared to the theoretical, calculated values. Next, the average mass of single yeast cell, Saccharomyces cerevisiae, is determined using the analysis of resonance frequency change of the cantilever.