پہلا بایوسنسر سال 1950 میں امریکی بایو کیمسٹ 'ایل ایل ایل کلارک' نے ایجاد کیا تھا۔ یہ بایوسنسر خون میں آکسیجن معلوم کرنے کے لئے استعمال ہوتا ہے ، اور اس سینسر میں استعمال ہونے والے الیکٹروڈ کو کلارک الیکٹروڈ یا آکسیجن الیکٹروڈ کا نام دیا گیا ہے۔ اس کے بعد ، خون میں شوگر کی گنتی کے ل gl آکسیجن الیکٹروڈ پر گلوکوز آکسائڈائز انزائم کے ساتھ ایک جیل بچھایا گیا۔ اسی کے مطابق ، انزیم یوریاس کو ایک الیکٹروڈ کے ساتھ استعمال کیا گیا تھا جو خاص طور پر NH4 ++ آئنوں کے لئے جسم کے سیالوں جیسے یورینیا کے حساب سے پیشاب اور خون میں محلول کرنے کے لئے ایجاد ہوا تھا۔
مارکیٹ میں بائیوسینسر کی تین نسلیں دستیاب ہیں۔ بایوسینسر کی پہلی قسم میں ، مصنوعات کا رد عمل سینسر پر منتشر ہوتا ہے اور برقی رد عمل کا سبب بنتا ہے۔ دوسری قسم میں ، ایک بہتر جواب پیدا کرنے کے ل the سینسر میں خاص طور پر ثالث کاروں اور سینسر کے درمیان ثالثی شامل ہوتا ہے۔ تیسری قسم میں ، ردعمل خود ہی رد عمل کا سبب بنتا ہے اور کوئی ثالث سیدھی شامل نہیں ہوتا ہے۔ یہ مضمون بائیوسینسر کا جائزہ پیش کرتا ہے ، بائیوسینسرز کا کام کرنا ، مختلف اقسام ، اور اس کے استعمال.
بائیو سنسر کیا ہے؟
بائیوسینسرز کو تجزیاتی آلات سے تعبیر کیا جاسکتا ہے جس میں حیاتیاتی پتہ لگانے والے عناصر جیسے سینسر سسٹم اور ٹرانس ڈوائس کا مجموعہ ہوتا ہے۔ جب ہم کسی موجودہ موجود تشخیصی آلہ سے موازنہ کرتے ہیں تو ، یہ سینسر حساسیت کے ساتھ ساتھ انتخاب کی شرائط میں بھی ترقی یافتہ ہیں۔ ان بایوسنسرز کی ایپلی کیشنز زراعت کے میدان کے ساتھ ساتھ کھانے کی صنعتوں میں بھی ماحولیاتی آلودگی کنٹرول کی جانچ کرنا بنیادی طور پر شامل ہیں۔ بائیوسینسرز کی اہم خصوصیات استحکام ، لاگت ، حساسیت اور تولیدی صلاحیت ہیں۔
بائیوسینسر کے اہم اجزاء
بلاک ڈا یآ گرام بائیوسینسر میں تین طبقات شامل ہیں ، یعنی سینسر ، ٹرانس ڈوژن ، اور اس سے وابستہ الیکٹران۔ پہلے حصے میں ، سینسر ایک قابل عمل حیاتیاتی حصہ ہے ، دوسرا طبقہ اس کا پتہ لگانے والا حصہ ہے جو تجزیہ کار کے رابطے سے نتیجے کے سگنل کو تبدیل کرتا ہے اور نتائج کے ل it یہ قابل رسائی انداز میں دکھاتا ہے۔ آخری حصے پر مشتمل ہے ایک یمپلیفائر جو سگنل کنڈیشنگ سرکٹ ، ایک ڈسپلے یونٹ کے ساتھ ساتھ پروسیسر کے نام سے جانا جاتا ہے۔
بایوسینسرز کا ورکنگ اصول
عام طور پر ، ایک مخصوص انزائم یا ترجیحی حیاتیاتی مواد کو معمول کے کچھ طریقوں سے غیر فعال کردیا جاتا ہے ، اور غیر فعال حیاتیاتی مواد ٹرانس ڈوزر کے قریب سے رابطہ میں ہوتا ہے۔ تجزیہ حیاتیاتی آبجیکٹ سے ایک واضح تجزیہ کی تشکیل کے لئے جوڑتا ہے جس کے نتیجے میں وہ الیکٹرانک رد عمل پیش کرتا ہے جس کا حساب لگایا جاسکتا ہے۔ کچھ مثالوں میں ، تجزیہ کار کو ایک ایسے آلے میں تبدیل کردیا گیا ہے جو گیس ، گرمی ، الیکٹران آئنوں یا ہائیڈروجن آئنوں کے خارج ہونے سے منسلک ہوسکتا ہے۔ اس میں، transducer بجلی سے منسلک آلہ کو بجلی کے اشاروں میں تبدیل کر سکتا ہے جسے تبدیل اور حساب لگایا جاسکتا ہے۔
بائیوسینسرز کا کام کرنا
ٹرانس ڈوزر کا برقی سگنل اکثر کم ہوتا ہے اور کافی اونچی بیس لائن پر ہوتا ہے۔ عام طور پر ، سگنل پروسیسنگ میں پوزیشن بیس لائن سگنل کی کٹوتی شامل ہوتی ہے ، جو کسی بایوکٹیلیسٹ ڈھانپنے کے بغیر متعلقہ ٹرانس ڈوزر سے حاصل کی جاتی ہے۔
بائیوسینسر کے رد عمل کا نسبتا slow سست کردار بجلی کے شور فلٹریشن کے مسئلے کو نمایاں طور پر آسان کرتا ہے۔ اس مرحلے میں ، براہ راست آؤٹ پٹ ایک ینالاگ سگنل ہوگا تاہم اسے ڈیجیٹل شکل میں تبدیل کر کے قبول کرلیا گیا ہے ایک مائکرو پروسیسر وہ مرحلہ جہاں معلومات کو آگے بڑھایا جاتا ہے ، ترجیحی اکائیوں اور o / p پر اثر انداز ہوتا ہے۔
بائیوسینسر کی اقسام
بائیوسینسر کی مختلف اقسام کو سینسر ڈیوائس کے ساتھ ساتھ حیاتیاتی مادے کی بنیاد پر درجہ بندی کیا جاتا ہے جس کے بارے میں ذیل میں تبادلہ خیال کیا گیا ہے۔
1. الیکٹرو کیمیکل بایوسنسر
عام طور پر ، الیکٹرو کیمیکل بایوسنسر انزیمک کاتالیسیس کے رد عمل پر مبنی ہوتا ہے جو برقی کھاتا ہے یا پیدا کرتا ہے۔ اس طرح کے انزائمز کو ریڈوکس انزائمز کا نام دیا گیا ہے۔ اس بائیوسینسر کے سبسٹریٹ میں عام طور پر کاؤنٹر ، حوالہ اور کام کرنے والی قسم جیسے تین الیکٹروڈ شامل ہوتے ہیں۔
آبجیکٹ تجزیہ کار اس ردعمل میں مصروف ہے جو ایک فعال الیکٹروڈ کی سطح پر ہوتا ہے ، اور یہ رد عمل دوہری پرت کی صلاحیت کے پار بھی الیکٹران کی منتقلی کا سبب بن سکتا ہے۔ موجودہ کا اندازہ ایک طے شدہ صلاحیت پر کیا جاسکتا ہے۔
الیکٹرو کیمیکل بایوسنسرز کو چار اقسام میں درجہ بندی کیا گیا ہے
- ایمپرومیٹرک بائیوسینسرز
- پوٹینومیومیٹرک بایوسینسرز
- امپیدمیٹرک بایوسینسرز
- وولٹمیمٹرک بایوسینسرز
2. Amperometric بایوسنسر
ایک ایمپومیٹرک بائیو سنسر ایک خود بخود شامل آلہ ہے جس کی بنیاد پر آکسیکرن سے آنے والی موجودہ مقدار کی مقدار پر مبنی ہے جو عین مطابق مقداری تجزیاتی معلومات پیش کرتی ہے۔
عام طور پر ، ان بایوسینسروں میں رد عمل کا اوقات ، توانائی بخش حدود اور حساسیت پوٹینومیومیٹرک بائیوسینسرز کے مقابلے کی ہوتی ہے۔ بار بار استعمال میں آسان ایمپرومیٹرک بائیوسینسر میں 'کلارک آکسیجن' الیکٹروڈ شامل ہوتا ہے۔
اس بائیوسینسر کی حکمرانی کاؤنٹر الیکٹروڈ اور ورکنگ کے مابین موجودہ بہاؤ کی مقدار پر مبنی ہے جس کو آپریشنل الیکٹروڈ پر ریڈوکس ردعمل سے حوصلہ ملتا ہے۔ تجزیہ کاروں کے مراکز کا انتخاب وسیع پیمانے پر استعمال کے ل essential ضروری ہے ، جس میں اعلی تھروپوت دوائی کی اسکریننگ ، کوالٹی کنٹرول ، دشواری کی تلاش اور ہینڈلنگ ، اور حیاتیاتی جانچ پڑتال شامل ہے۔
3. پوٹینومیومیٹرک بایوسینسرز
اس قسم کا بایوسینسر ایک اعلی توانائی بخش حد کے ذریعہ ایک لوگرتھمک جواب مہیا کرتا ہے۔ یہ بائیوسینسر کثرت سے مصنوعی سبسٹریٹ پر پڑے الیکٹروڈ پروٹو ٹائپ تیار کرنے والے مانیٹر کے ذریعہ مکمل ہوتے ہیں ، جس میں کچھ انزائم ملنے والے ایک پولیمر کے ذریعے پرفارم کیا جاتا ہے۔
ان میں دو الیکٹروڈ شامل ہیں جو بہت زیادہ ذمہ دار اور مضبوط ہیں۔ وہ HPLC ، LC / MS اور بغیر کسی ماڈل کی درست تیاری کے صرف ان حص .وں سے پہلے ہی تجزیہ کاروں کو پہچاننے کی اجازت دیتے ہیں۔
تمام اقسام کے بائیوسینسر عام طور پر کم سے کم نمونے کی تیاری پر قابض ہوتے ہیں کیونکہ حیاتیات کا پتہ لگانے والا جز پریشانی سے دوچار تجزیہ کار کے ل used استعمال کیا جاتا ہے۔ جسمانی اور الیکٹروکیمیکل کی تبدیلیوں کے ذریعہ بائیوسینسر کے بیرونی حصے میں ہونے والی ترمیم کی وجہ سے پولیمر کے انعقاد کی پرت میں سگنل تیار ہوگا۔
یہ تبدیلیاں آئنک فورس ، ہائیڈریشن ، پییچ ، اور ریڈوکس ردعمل کو پیش کی جاسکتی ہیں ، بعد میں انزائم کا لیبل ایک سبسٹریٹ کے اوپر گھوم رہا ہے۔ ایف ای ٹی میں ، گیٹ ٹرمینل کو کسی اینٹی باڈی یا انزائم سے تبدیل کیا گیا ہے ، مختلف تجزیہ کاروں کی انتہائی کم توجہ کا احساس بھی کرسکتا ہے کیونکہ گیٹ ٹرمینل کی طرف تجزیہ کرنے کی ضرورت نالی میں ماخذ کرنٹ میں ترمیم کرتی ہے۔
4. متاثرہ بایوسینسرز
EIS (الیکٹرو کیمیکل مائبادا اسپیکٹروسکوپی) جسمانی نیز کیمیائی خواص کی ایک وسیع رینج کے لئے ایک قابل عمل اشارے ہے۔ امپیڈیمیٹرک بائیوسینسرز کی توسیع کی طرف بڑھتا ہوا رجحان اس وقت دیکھا جارہا ہے۔ بائیوسینسرز کی ایجاد کو الگ کرنے کے ساتھ ساتھ انزائم لیکٹینز ، نیوکلک ایسڈز ، رسیپٹرز ، پورے خلیوں اور اینٹی باڈیز کے کیٹلائزڈ ردعمل کی جانچ پڑتال کے لئے امپیڈیمٹرک کی تکنیک کو انجام دیا گیا ہے۔
5. وولٹمیمٹرک بایوسنسر
یہ مواصلات ایکریلیمائڈ کو دیکھنے کے ل a ایک نئے ولٹ میٹریٹک بائیوسینسر کی بنیاد ہے۔ یہ بائیو سینسر کاربن گلو الیکٹروڈ کے ساتھ بنایا گیا تھا جو Hb (ہیموگلوبن) کے ساتھ تیار کیا گیا تھا ، جس میں ہیم (Fe) کے چار پروسٹیٹک گروپ شامل ہیں۔ اس قسم کا الیکٹروڈ ایک الٹ آکسیڈیشن یا Hb (Fe) کی کمی کے طریقہ کار کو ظاہر کرتا ہے۔
جسمانی بایوسنسر
درجہ بندی کی شرائط میں ، جسمانی بائیوسینسر سب سے بنیادی اور بڑے پیمانے پر استعمال ہونے والے سینسر ہیں۔ اس درجہ بندی کے پیچھے مرکزی خیالات انسانی ذہنوں کا معائنہ کرنے سے ہی ہوتا ہے۔ چونکہ سماعت ، بینائی ، رابطے کی ذہانت کے پیچھے عام کام کرنے کا طریقہ بیرونی جسمانی محرکات پر رد عمل ظاہر کرنا ہے ، لہذا کوئی بھی پتہ لگانے والا آلہ جو میڈیم کے جسمانی املاک پر رد عمل پیش کرتا ہے اسے جسمانی بائیو سنسر کا نام دیا گیا۔
جسمانی بائیوسینسر کو دو قسموں میں درجہ بندی کیا گیا ہے ، یعنی پیزو الیکٹرک بائیو سنسر اور تھرمامیٹرک بائیو سنسر۔
پیزو الیکٹرک بایوسینسرز
یہ سینسر تجزیاتی آلات کا مجموعہ ہیں جو 'وابستگی کی بات چیت ریکارڈنگ' کے قانون پر کام کرتے ہیں۔ ایک پیزو الیکٹرک کا پلیٹ فارم ایک سینسر عنصر ہے جس میں پیزو الیکٹرک کرسٹل کی سطح پر جمع ہونے والی چھلانگ کی وجہ سے دوبدو کے قانون پر کام ہوتا ہے۔ اس تجزیے میں ، بایوسنسرز جس کی ترمیم شدہ سطح کسی اینٹیجن یا اینٹی باڈی ، ایک سالماتی مہر والے پولیمر ، اور ورثہ سے متعلق معلومات کے حامل ہیں۔ اعلانیہ پتہ لگانے والے حصے نینو پارٹیکلز کا استعمال کرکے عام طور پر متحد ہوجاتے ہیں۔
تھرمامیٹرک بایوسنسر
مختلف قسم کے حیاتیاتی رد عمل ہیں جو گرمی کی ایجاد کے ساتھ جڑے ہوئے ہیں ، اور اس سے تھرمامیٹرک بائیوسینسرز کی بنیاد بن جاتی ہے۔ ان سینسروں کو عام طور پر تھرمل بائیوسینسر کا نام دیا جاتا ہے
تھرمامیٹرک- بایوسنسر کی پیمائش کے لئے استعمال کیا جاتا ہے یا سیرم کولیسٹرول کا اندازہ لگائیں۔ چونکہ انزائم کولیسٹرول آکسائڈائز کے ذریعے کولیسٹرول آکسائڈائزڈ حاصل کرتا ہے ، تب گرمی پیدا ہوگی جس کا حساب لگایا جاسکتا ہے۔ اسی طرح ، ان بائیوسینسرز کے ذریعہ گلوکوز ، یوریا ، یورک ایسڈ ، اور پینسلن جی کا جائزہ لیا جاسکتا ہے۔
آپٹیکل بایوسنسر
آپٹیکل بایوسنسر ایک ایسا آلہ ہے جو آپٹیکل پیمائش کے اصول کو استعمال کرتا ہے۔ وہ استعمال کرتے ہیں فائبر آپٹکس نیز آپٹیو الیکٹرانک ٹرانس ڈوژنس۔ اوپٹروڈ اصطلاح آپٹیکل اور الیکٹروڈ دو شرائط کی کمپریشن کی نمائندگی کرتی ہے۔ ان سینسروں میں بنیادی طور پر اینٹی باڈیوں اور انزائمز شامل ہوتے ہیں جیسے ٹرانسکسنگ عناصر۔
آپٹیکل بایوسینسرس سامان کی محفوظ غیر بجلی سے دور رسس سینسنگ کی اجازت دیتے ہیں۔ ایک اضافی فائدہ یہ ہے کہ ان کو اکثر ریفرنس سینسر کی ضرورت نہیں ہوتی ہے ، کیونکہ تقابلی سگنل نمونے لینے والے سینسر جیسے ہی روشنی کے منبع کا استعمال کرتے ہوئے تیار کیا جاسکتا ہے۔ آپٹیکل بایوسینسرس کو دو قسموں میں درجہ بندی کیا جاتا ہے یعنی براہ راست آپٹیکل سراغ لگانے والے بایوسنسر اور لیبل لگا آپٹیکل سراغ لگانے والے بایوسنسر۔
پہننے کے قابل بائیوسینسرز
قابل لباس بایوسنسر ایک ڈیجیٹل ڈیوائس ہے ، جو انسانی جسم پر پہننے کے لئے استعمال کیا جاتا ہے جیسے کہ مختلف پہناوے سمارٹ گھڑیاں ، سمارٹ شرٹس ، ٹیٹوز جو خون میں گلوکوز ، بی پی ، دل کی دھڑکن کی شرح وغیرہ کی سطح کی اجازت دیتا ہے۔
آج کل ، ہم دیکھ سکتے ہیں کہ یہ سینسر دنیا میں بہتری کا اشارہ لے رہے ہیں۔ ان کا بہتر استعمال اور آسانی سے مریض کو ریئل ٹائم فٹنس کی حیثیت مل سکتی ہے۔ اس ڈیٹا تک رسائ کا اعلی طبی انتخاب ہونے دے گا اور اس سے صحت کے بہتر نتائج اور صحت کے نظام کے اضافی قابل استعمال میں مدد ملے گی۔
انسانوں کے ل these ، یہ سینسر صحت سے متعلق اقدامات کی قبل از وقت شناخت اور اسپتال میں داخل ہونے کی روک تھام میں مدد کرسکتے ہیں۔ ان سینسروں کے ہسپتال میں قیام اور پڑھنے کو کم کرنے کا امکان یقینی طور پر آئندہ مستقبل میں مثبت آگہی کو راغب کرے گا۔ نیز تحقیقات سے متعلق معلومات کا کہنا ہے کہ ڈبلیو بی ایس یقینی طور پر دنیا میں ایک قابل لاگت مؤثر لباس پہننے والا صحت کا سامان لے گا۔
بایوسنسرز ایپلی کیشنز
حالیہ برسوں میں ، یہ سینسر بہت مشہور ہوچکے ہیں ، اور وہ مختلف شعبوں میں قابل اطلاق ہیں جن کا ذیل میں ذکر کیا گیا ہے۔
- عام صحت کی دیکھ بھال
- میٹابولائٹس کی پیمائش
- بیماری کی اسکریننگ
- انسولین کا علاج
- طبی نفسیاتی اور بیماری کی تشخیص
- ملٹری میں
- زرعی ، اور ویٹرنری ایپلی کیشنز
- منشیات میں بہتری ، جرائم کا پتہ لگانا
- صنعتی میں پروسیسنگ اور نگرانی
- ماحولیاتی آلودگی کنٹرول
مندرجہ بالا مضمون سے ، آخر میں ، ہم اس کا نتیجہ اخذ کرسکتے ہیں بائیوسینسرز اور بائیو الیکٹرانکس صحت کی دیکھ بھال ، زندگی کی سائنس کی تحقیق ، ماحولیاتی ، خوراک اور فوجی استعمال کے بہت سے شعبوں میں استعمال ہوتا رہا ہے۔ مزید یہ کہ ان سینسروں کو نانو بائیو ٹکنالوجی کے طور پر بھی بڑھایا جاسکتا ہے۔ نینو ٹیکنالوجی کے مستقبل کے استعمال کی بہترین مثال میں الیکٹرانک پیپر ، کانٹیکٹ لینس ، اور نوکیا مورف شامل ہیں۔ یہاں آپ کے لئے ایک سوال یہ ہے کہ پہننے کے قابل بائیوسینسر کیا ہیں؟
